Comhdhéanamh ceimiceach cóimhiotail GH3536 agus próiseas cóireála teasa
Is cóimhiotal ardteochta nicil-bhunaithe é cóimhiotal GH3536 den chuid is mó soladach-réiteach neartaithe le cróimiam agus moluibdín (is é Hastelloy-X an branda comhfhreagrach). Tá friotaíocht maith ocsaídiúcháin agus friotaíocht creimeadh aige, agus tá marthanacht measartha agus neart creep ag 900 céim fós. , atá oiriúnach chun comhpháirteanna te-deireadh de struchtúir seirbhíse ardteochta a mhonarú, mar shampla cóin eireaball, píopaí sceite vortex, agus cásálacha soic dócháin. Mar sin féin, tá cruth páirteanna den sórt sin casta, agus is minic go mbíonn bealaí sreafa nó struchtúir scagach taobh istigh. Tá próisis thraidisiúnta den chuid is mó déanta as welds iolracha, rud nach bhfuil ach deacair cruinneas tríthoiseach a chinntiú, ach a dhéanann difear freisin do chobhsaíocht an tsreabhadh gáis. Fiú amháin trí bhrionnú beachtas, tá sé deacair Freastal ar riachtanais an tionscail déantúsaíochta. Is teicneolaíocht é leá léasair roghnach (SLM) a úsáideann léasair mar fhoinse teasa chun comhtháthú páirteanna an-chasta a bhaint amach trí shraitheanna púdar miotail a leá pointe ar phointe, ag forluí líne ar líne, agus ag soladach agus ag carnadh ciseal de réir ciseal. Réitigh teicneolaíocht "neart glan cruth" an fhadhb tranglam a chuireann srian le próiseáil páirteanna cóimhiotail GH3536. Mar sin féin, ós rud é go gcaithfidh an púdar cóimhiotail leá, soladú agus fuarú a chríochnú laistigh d'am idirghníomhaíochta an-ghearr ar leith le linn phróiseas foirmithe SLM, mar thoradh ar an grádán teocht an-ard de bharr ionchur teasa logánaithe agus an strus mór iarmharach a ghintear le linn an phróisis soladaithe. lochtanna struchtúracha sa chóimhiotail. deighilt le comhábhair. Dá bhrí sin, is gnách go mbíonn cóireáil iar-teasa ag teastáil ó chodanna foirmithe leá léasair roghnach chun lochtanna inmheánacha an chóimhiotail a dheisiú, comhdhéanamh agus struchtúr an mhicreashonraithe a rialáil, agus feabhas a chur ar airíonna meicniúla an chóimhiotail.
Roghnú ábhar turgnamhach
Úsáideann an turgnamh seo púdar cóimhiotal sféarúil GH3536 aerasóilithe mar amhábhar le haghaidh sil-leagan SLM. Taispeántar comhdhéanamh ceimiceach an phúdair chóimhiotail san fhigiúr thíos, a chomhlíonann riachtanais chomhdhéanamh cóimhiotal ardteochta GH3536 i GB/T14992-2005.
Anailís ar thorthaí
(1) Airíonna teanntachta teocht an tseomra de chóimhiotal GH3536 i stáit cóireála teasa éagsúla
Rinneadh tástálacha teanntachta ag teocht an tseomra ar eiseamail SLM, ar eiseamail ST agus ar eiseamail HIP a ullmhaíodh i dtreonna difriúla, agus cuireadh i gcomparáid iad leis an gcaighdeán tionsclaíoch HB 5497-1992. Sáraíonn neart teanntachta agus neart toraidh na dtrí eiseamal sa treo trasnaí/fadaimseartha ag teocht an tseomra riachtanais na gcaighdeán brionnú, ach tá an fadú difriúil. Is é 769 MPa neart teanntachta an eiseamail SLM sa treo trasna, atá 58 MPa níos airde ná sin sa treo fadaimseartha; is é 465 MPa an neart toraidh trasnaigh, atá 44 MPa níos airde ná sin sa treo fadaimseartha; is é an fadú fadaimseartha 27.81%, atá 7.21% níos airde ná sin sa treo trasna; is é sin, an t-eiseamal SLM ag teocht an tseomra Tá ainiseatrópacht sna hairíonna teanntachta. Mar is eol dúinn go léir, ní hamháin go mbíonn tionchar ag airíonna teanntachta cóimhiotail ar shaintréithe dúchasacha an ábhair, ach freisin a bhaineann leis an microstructure. I gcás samplaí foirmithe SLM, ní mór tionchar theorainn na linne leáite a chur san áireamh. Is féidir microstructure an tsampla SLM a mheas mar chomhdhéanamh dáileacháin tuislithe de “fo-ghráinní colúnacha teorann-ultrafine leáite”. Go ginearálta, dá lú an grán, is airde an neart teanntachta agus is amhlaidh is fearr an plaisteacht. Tá an limistéar timpeallaithe ag teorainn na linne leáite comhdhéanta de chriostailítí caola columnar, atá scaipthe go cothrom, ag cinntiú ard-neart agus plaisteacht mhaith an tsampla SLM. Mar sin féin, cuirfidh teorainn na linne leáite atá scaipthe go spás isteach go mór ar phlaisteacht an tsampla SLM. Ós rud é go bhfuil feidhmíocht nascáil teorainn na linne leáite féin níos laige ná an teorainn gráin, agus go bhfuil "limistéar garbhghráin" áitiúil i teorainn na linne leáite i limistéar forluí na linne leáite, déantar teorainn na linne leáite a bheith ina limistéar lag de an sampla. Nuair a dhéantar an t-eiseamal SLM faoi dhífhoirmiú plaisteach, sleamhnóidh sé go fabhrach feadh teorainn na linne leáite. Tá líon na dteorainneacha linnte leáite (fad) sa chuid fadaimseartha den sampla in aghaidh an achair aonaid i bhfad níos mó ná mar atá sa chuid trasnánach, rud a chiallaíonn nuair a shíneann an sampla SLM feadh an fadtreo, go bhfuil sé níos éasca dul ar aghaidh le dífhoirmiúchán plaisteach, mar sin taispeánann sé níos mó airíonna macrascópacha. Fadú den scoth, ach tá an neart teanntachta beagán níos ísle ná sa treo trasna.
Is é 695 agus 382 MPa faoi seach neart teanntachta agus neart toraidh an eiseamail ST sa treo trasna, agus is é 31.13% an fadú. Is ionann go bunúsach na hairíonna meicniúla feadh na fadtreo agus na hairíonna sa treo trasna, rud atá ag teacht leis an tuairim go bhfuil an micreastruchtúr trasnach/fadaimseartha comhchosúil. Is é deireadh a chur le teorainn na linne leá an chúis is mó le himeacht an anisotrópachta in airíonna teanntachta an eiseamail ST. Cuireann cóireáil réiteach soladach deireadh le lochtanna mar phiocháin agus scoilteanna sa sampla taiscthe, agus cuirfidh cóireáil ardteochta chun cinn an méadú ar an méid austenític sa struchtúr, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú suntasach ar fhadú an tsampla ST, i gcomparáid leis an cliathánach. fadú an tsampla SLM. Méadú 10.53%. Mar sin féin, cuirfidh cóireáil réiteach soladach faoi deara go ndéanfaidh na gráin chóimhiotail athchriostalú agus fás ag teochtaí arda, rud a fhágann go laghdófar go suntasach an neart briste teanntachta agus an neart toraidh. Tá iompar meicniúil teanntachta teocht an tseomra san eiseamal HIP cosúil le hiompar an eiseamail ST, ach tá an neart teanntachta trasnaí/fadaimseartha thart ar 728 MPa agus is é 429 MPa an neart toraidh. Cé go bhfuil an neart teanntachta thart ar 41 MPa níos ísle ná an neart teanntachta trasnánach den eiseamal SLM, tá sé 11 MPa níos airde ná a neart teanntachta fadaimseartha. Sroicheann an ráta fadaithe 38.65%, atá 7.52% níos airde ná an sampla ST agus 38.9% níos airde ná ráta fadaithe fadaimseartha an tsampla SLM. Níor thit neart an tsampla HIP go mór cosúil leis an sampla ST, a bhí go príomha mar gheall ar deireadh a chur le lochtanna inmheánacha sa chóimhiotal agus an t-athrú ar mhoirfeolaíocht teorann gráin.
Ar thaobh amháin, tá dlús an tsampla tar éis brú isostatach te níos airde ná an sampla ST; ar an láimh eile, is féidir leis an slabhra cosúil le M23C6 deasctha ag teorainn gráin an tsampla HIP bac a chur go héifeachtach ar ghluaiseacht dislocation le linn an phróisis dífhoirmithe, rud a fheabhsóidh neart an chóimhiotail. Cé gur féidir le cairbídí teorann gráin, mar chéim brittle, a bheith ina bhfoinse scoilteanna go héasca le linn an phróisis teanntachta, cuirfidh na teorainneacha gráin chuartha zigzag atá déanta acu bac ar thionscnamh agus ar leathnú scoilteanna. Tá sé seo amhlaidh toisc go bhfuil na teorainneacha grán cuartha garbh míchothrom, rud is cúis leis an éifeacht idirghlasála idir plánaí criostail na ngrán in aice láimhe. Tá sé deacair na teorainneacha gráin a shleamhnú idir a chéile le linn an phróisis dífhoirmithe, ag cur brú ar na codanna infhéitheacha ard-neart páirt a ghlacadh sa dífhoirmiúchán, rud a fhágann go dtarlaíonn scíthe strus ag teorainneacha gráin, ag cur bac ar scoilteanna a thionscnamh. Tá sé léirithe ag staidéir, le linn an phróisis iomadaithe crack, go bhféadfadh na teorainneacha gráin garbh a chur faoi deara go n-imeoidh an uillinn idir an crack agus an comhéadan gráin óna uillinn teagmhais tosaigh, rud a fhágann go bhfuil an cosán iomadaithe crack feadh an chomhéadain níos casta agus níos garbh. Ciallaíonn sé seo go mbíonn sé níos dóchúla go n-eascraíonn scoilteanna tríd an gcomhéadan gráin seachas iomadú feadh an chomhéadain ghráin mar gheall ar na teorainneacha grán cuartha garbh, rud a dhéanann an cóimhiotal níos déine.
(2) Anailís ar mhoirfeolaíocht briste teanntachta teocht an tseomra de chóimhiotal GH3536 i stáit éagsúla cóireála teasa
Is bristeacha insínte comhiomlánaithe micropore iad meicníochtaí briste na dtrí shampla, le dimples equiaxed éilipseacha a dháileadh ar feadh an dromchla briste, ach tá méid agus doimhneacht na dimples difriúil. Ina measc, tá struchtúr dimple an tsampla SLM an-bheag, le trastomhas meán ach thart ar 0.5 μm agus doimhneacht éadomhain. Is féidir caitheamh scoilteanna teorann linn snámha leáite a thabhairt faoi deara freisin, agus tá dromchla stua Gaussach an linn leáite le feiceáil go soiléir, rud a léiríonn go n-ionsaíonn agus go leathnaíonn na scoilteanna feadh teorainn na linne leáite. Cruthaíonn sé seo freisin ó pheirspictíocht eile go bhfuil teorainn na linne leáite ina chuid thábhachtach den mheicnic eagraíochtúil. Réimsí laga feidhmíochta. Le linn phróiseas dífhoirmithe plaisteach an eiseamail trasnánach SLM, scriosfaidh an tiúchan strus áitiúil fórsa nascáil na n-adamh agus foirmeoidh sé pores. De réir mar a leanann an dífhoirmiúchán ar aghaidh, fásann na micropores seo agus nascann siad lena chéile chun scoilteanna a fhoirmiú. Léiríonn méid beag de dimples bídeach go bhfuil briste an tsampla anseo mar gheall ar leathnú na microcracks a foirmíodh le linn an phróisis foirmithe SLM, a ghlacann páirt níos lú i dífhoirmiúchán plaisteach le linn an phróisis dífhoirmithe, rud a fhágann go bhfuil an sampla SLM níos ísle. sa treo trasnach. fadú.
Is é méid na n-imples ag dromchla briste an tsampla ST ná {{0}}.8-1.0 μm agus tá sé dáileadh go cothrom, ag taispeáint saintréithe briste trasgranular-dimple, rud a thugann le tuiscint go bhfuil an cóimhiotal ann. fadú maith. Tar éis cóireáil brú isostatach te, tháinig méadú suntasach ar líon na n-imples ar dhromchla briste an tsampla HIP, agus mhéadaigh an méid go dtí thart ar 2 μm freisin. I gcomparáid le heiseamail SLM, cuirfidh teorainneacha gráin cuartha zigzag gníomhachtú an chórais duillín chun cinn sa mhaitrís máguaird, laghdóidh an tiúchan strus ag teorainneacha gráin, agus cuirfidh sé dáileadh aonfhoirmeach dífhoirmithe plaisteach chun cinn. Dá bhrí sin, léiríonn an t-eiseamal HIP an neart teanntachta is fearr ag teocht an tseomra. feidhmíocht, atá ag teacht leis na torthaí tástála teanntachta thuasluaite. Nuair a bhíonn plaisteacht mhaith ag an ábhar teanntachta, is mó an fórsa ceangailteach idir gráin le treoshuímh éagsúla, rud a fhágann go gcruthóidh dislocations tar éis dóibh sleamhnú ar feadh roinnt eitleáin duillín trasnacha ag an am céanna. Léiríonn sé seo freisin ón taobh go bhfuil cumas dífhoirmithe plaisteach den scoth ag an sampla HIP.
i gcrích
(1) Tá micreastruchtúr an tsampla taiscthe cóimhiotail GH3536 arna fhoirmiú ag leá léasair roghnach comhdhéanta go príomha de theorainneacha linnte leáite agus foghráin cholúnacha ultra-fíneáil. Cuireann an linn leáite dáileadh cosúil le scála éisc i láthair feadh na treorach sil-leagan, atá difriúil ar ndóigh ón dáileadh stiall-chosúil sa treo scanadh léasair. Tá líon beag pores agus micrea-scoilteanna neamhord taobh istigh.
(2) Tar éis na samplaí SLM a chóireáil le cóireáil réiteach soladach agus brú isostatach te, tá moirfeolaíocht teorann linn snámha leáite na samplaí cóimhiotail imithe. Tá dlús ST 3.9% níos airde ná an sampla SLM, agus tá an microstructure comhdhéanta de ghráin chothromaithe de mhéideanna éagsúla a dháileadh go malartach, gan aon deascadh dara céim. Tá micreastruchtúr an tsampla HIP cosúil leis an sampla ST, le dlús de 94.1%.
(3) Is bristeacha tipiciúla de chineál dimple iad bristeacha na dtrí eiseamal. Tá airíonna teanntachta na n-eiseamal SLM anisotrópach, rud is cúis le dáileadh difriúil theorainn na linne leáite a foirmíodh le linn an phróisis sil-leagan sa treo trasnaithe/ingearach. Laghdaigh neart teanntachta agus neart toraidh an eiseamail ST, ach mhéadaigh an fadú go 31.13%. Laghdaigh an neart teanntachta agus an neart toraidh níos lú, agus shroich an fadú 38.65%, a bhaineann leis na teorainneacha gráin cuartha a foirmíodh le linn an phróisis HIP.
