激光熔化沉积15⁃5PH 沉淀硬化不锈钢组织及拉伸性能
2021-03-04刘正武郝云波张春杰
上海航天 2021年1期
关键词:不锈钢
刘正武,赵 凯,郝云波,杨 萍,张春杰
(上海航天设备制造总厂有限公司,上海 200245)
0 引言
15-5PH 是马氏体沉淀硬化不锈钢,具备较高的强度、韧性以及优异的耐蚀性[1],广泛应用于宇航工业、核工业等高技术产业。15-5PH 不锈钢经固溶时效热处理,形成马氏体并析出纳米级强化相,从而获得高强度的性能[1-2]。大型复杂15-5PH 构件的传统制造方式(例如铸造和锻造等),需要模具、大型装备以及大量后续机加工,导致生产周期长,成本高。激光熔化沉积是一种增材制造技术,可以实现零件致密近净成形[3-5],具有成本低、制造周期短、材料利用率高、力学性能优良等优点,特别适合制备大型复杂高强度结构零件,广泛应用于制备不锈钢、高温合金等材料构件。在铝合金、钛合金等航天领域的常用材料方面,也已开展了大量增材制造制备工艺及性能研究[6-7]。
当前,关于激光熔化沉积沉淀硬化不锈钢的报道,主要集中在直接成形态组织表征、热处理对组织和力学性能的影响等方面[8-13]。吴晓瑜等[12]研究发现激光熔化沉积17-4PH 组织由板条马氏体及第二项强化质点组成,热处理后强化质点进一步析出,塑性显著提高。王俊等[13]发现480 ℃时效处理时,激光熔化沉积17-4PH 不锈钢具有最高的硬度和力学性能。COUTURIER 等[1]研究发现,15-5PH经过时效热处理以后的组织主要由马氏体、残余铁素体和逆变铁素体以及纳米级析出相组成。
金属构件制备技术决定了其组织形态进而影响其应用性能。关于激光熔化沉积15-5PH 不锈钢……
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