ከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ ተጨማሪ የማምረት የማይዝግ ብረት መቋቋምን ይልበሱ

Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን።የተወሰነ የሲኤስኤስ ድጋፍ ያለው የአሳሽ ስሪት እየተጠቀሙ ነው።ለበለጠ ልምድ፣ የዘመነ አሳሽ እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር አሰናክል)።በተጨማሪም, ቀጣይ ድጋፍን ለማረጋገጥ, ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናሳያለን.
በእያንዳንዱ ስላይድ ሶስት መጣጥፎችን የሚያሳዩ ተንሸራታቾች።በተንሸራታቾች ውስጥ ለመንቀሳቀስ የኋላ እና ቀጣይ ቁልፎችን ይጠቀሙ ፣ ወይም በእያንዳንዱ ስላይድ ውስጥ ለመንቀሳቀስ በመጨረሻው ላይ ያሉትን የስላይድ መቆጣጠሪያ ቁልፎችን ይጠቀሙ።

ASTM A240 304 316 አይዝጌ ብረት መካከለኛ ውፍረት ያለው ሳህን ተቆርጦ ሊበጅ ይችላል የቻይና ፋብሪካ ዋጋ

የቁስ ደረጃ፡ 201/304/304l/316/316l/321/309s/310s/410/420/430/904l/2205/2507
አይነት: Ferritic, Austenite, Martensite, Duplex
ቴክኖሎጂ: ቀዝቃዛ ተንከባላይ እና ትኩስ ጥቅል
የምስክር ወረቀቶች: ISO9001, CE, SGS በየዓመቱ
አገልግሎት: የሶስተኛ ወገን ሙከራ
ማቅረቢያ፡ በ10-15 ቀናት ውስጥ ወይም መጠኑን ግምት ውስጥ በማስገባት

አይዝጌ ብረት ቢያንስ 10.5 በመቶ የChromium ይዘት ያለው የብረት ቅይጥ ነው።የChromium ይዘት የአረብ ብረት ንጣፍ ላይ ቀጭን ክሮሚየም ኦክሳይድ ፊልም ይፈጥራል።ይህ ንብርብር በብረት ብረት ላይ እንዳይከሰት ይከላከላል;በአረብ ብረት ውስጥ ያለው የ Chromium መጠን የበለጠ, የዝገት መከላከያው የበለጠ ይሆናል.

 

ብረቱ እንዲሁ እንደ ካርቦን፣ ሲሊከን እና ማንጋኒዝ ያሉ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን ይይዛል።የዝገት መከላከያ (ኒኬል) እና ፎርሙላሽን (ሞሊብዲነም) ለመጨመር ሌሎች ንጥረ ነገሮችን መጨመር ይቻላል.

 

የቁሳቁስ አቅርቦት፡-                        

ASTM/ASME
ደረጃ

EN ደረጃ

የኬሚካል አካል %

C

Cr

Ni

Mn

P S Mo Si Cu N ሌላ

201

≤0.15

16.00-18.00

3.50-5.50

5.50 - 7.50

≤0.060 ≤0.030 - ≤1.00 - ≤0.25 -

301

1.4310

≤0.15

16.00-18.00

6.00-8.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤1.00 -

0.1

-

304

1.4301

≤0.08

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

304 ሊ

1.4307

≤0.030

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

304ኤች

1.4948

0.04 ~ 0.10

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

309 ሰ

1.4828

≤0.08

22.00-24.00

12.00-15.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

309ኤች

0.04 ~ 0.10

22.00-24.00

12.00-15.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

310S

1.4842

≤0.08

24.00-26.00

19.00-22.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤1.5 - - -

310ኤች

1.4821

0.04 ~ 0.10

24.00-26.00

19.00-22.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤1.5 - - -

316

1.4401

≤0.08

16.00-18.50

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 2.00-3.00 ≤0.75 - - -

316 ሊ

1.4404

≤0.030

16.00-18.00

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 2.00-3.00 ≤0.75 - - -

316 ህ

0.04 ~ 0.10

16.00-18.00

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 2.00-3.00 ≤0.75 - 0.10-0.22 -

316 ቲ

1.4571

≤0.08

16.00-18.50

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 2.00-3.00 ≤0.75 - - Ti5(C+N)~0.7

317 ሊ

1.4438

≤0.03

18.00-20.00

11.00-15.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 3.00-4.00 ≤0.75 -

0.1

-

321

1.4541

≤0.08

17.00-19.00

9.00-12.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 -

0.1

Ti5(C+N)~0.7

321ህ

1.494

0.04 ~ 0.10

17.00-19.00

9.00-12.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 -

0.1

Ti4(C+N)~0.7

347

1.4550

≤0.08

17.00-19.00

9.00-13.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - Nb≥10*C% -1.0

347ህ

1.4942

0.04 ~ 0.10

17.00-19.00

9.00-13.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - Nb≥8*C% -1.0

409

ኤስ 40900

≤0.03

10.50-11.70

0.5

≤1.00

≤0.040 ≤0.020 - ≤1.00 - 0.03 ቲ6 (ሲ + ኤን) -0.5 Nb0.17

410

1Cr13

0.08 ~ 0.15

11.50-13.50

-

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - -

420

2Cr13

≥0.15

12.00-14.00

-

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - -

430

S43000

≤0.12

16.00-18.00

0.75

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - -

431

1Cr17Ni2

≤0.2

15.00-17.00

1.25-2.50

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - -

440C

11Cr17

0.95-1.20

16.00-18.00

-

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 0.75 ≤1.00 - - -

17-4 ፒኤች

630/1.4542

≤0.07

15.50-17.50

3.00-5.00

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 3.00-5.00 - Nb+ታ፡0.15-0.45

17-7 ፒኤች

631

≤0.09

16.00-18.00

6.50-7.50

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - አል 0.75-1.50
የመጠን አቅርቦት:            
3 3 * 1000 * 2000 3*1219*2438 3*1500*3000   3*1500*6000  
4 4*1000*2000 4*1219*2438 4*1500*3000   4*1500*6000  
5 5*1000*2000 5*1219*2438 5*1500*3000   5*1500*6000  
6 6*1000*2000 6*1219*2438 6*1500*3000   6*1500*6000  
7 7*1000*2000 7*1219*2438 7*1500*3000   7*1500*6000  
8 8*1000*2000 8*1219*2438 8*1500*3000   8*1500*6000  
9 9*1000*2000 9*1219*2438 9*1500*3000   9*1500*6000  
10.0 10*1000*2000 10*1219*2438 10*1500*3000   10*1500*6000  
12.0 12*1000*2000 12*1219*2438 12*1500*3000   12*1500*6000  
14.0 14*1000*2000 14*1219*2438 14*1500*3000   14*1500*6000  
16.0 16*1000*2000 16*1219*2438 14*1500*3000   14*1500*6000  
18.0 18*1000*2000 18*1219*2438 18*1500*3000   18*1500*6000  
20 20*1000*2000 20*1219*2438 20*1500*3000   20*1500*6000

O1CN014cXwjT1bnAT5PF0JU_!!2071823509 (2) O1CN012eTZZY1SJ5uc4g3i4_!!4018162225 O1CN01Xl03nW1LPK7Es9Vpz_!!2912071291 O1CN01Xl03nW1LPK7Es9Vpz_!!2912071291 (1)

በግምት 22.5 ቮልት ያለው ከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት (ኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ.) ባህሪ% ካርቦይድድ ከፍተኛ ይዘት ያለው ክሮሚየም (ሲአር) እና ቫናዲየም (V) በኤሌክትሮን ጨረር መቅለጥ (ኢቢኤም) ተስተካክሏል።ጥቃቅን መዋቅሩ ማርቴንሲት እና ቀሪ ኦስቲኔትት ደረጃዎችን ያቀፈ ነው፣ submicron high V እና micron high Cr carbides በእኩል መጠን ይሰራጫሉ፣ እና ጥንካሬው በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው።ከተበላሸ ትራክ ወደ ተቃራኒው አካል በማስተላለፍ ምክንያት የቋሚ ሁኔታ ጭነት እየጨመረ ሲሄድ CoF በ 14.1% ይቀንሳል።በተመሳሳይ መንገድ ከሚስተናገዱ የማርቴንሲቲክ መሳሪያ ብረቶች ጋር ሲነጻጸር፣ የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ የመልበስ መጠን ዝቅተኛ በተጫኑ ሸክሞች ላይ አንድ አይነት ነው።ዋነኛው የመልበስ ዘዴ የአረብ ብረት ማትሪክስ በጠለፋ እና የመልበስ ትራክ ኦክሳይድን በማስወገድ ሲሆን ባለሶስት-ክፍል የጠለፋ ማልበስ ደግሞ እየጨመረ በሚሄድ ጭነት ይከሰታል።በመለበስ ጠባሳ ስር ያሉ የፕላስቲክ ቅርፆች ቦታዎች በአቋራጭ ጠንካራነት ካርታ ተለይተው ይታወቃሉ።የመልበስ ሁኔታዎች ሲጨመሩ የሚከሰቱ ልዩ ክስተቶች እንደ ካርበይድ ስንጥቅ፣ ከፍተኛ የቫናዲየም ካርቦዳይድ እንባ እና የሞት መሰንጠቅ ይገለፃሉ።ይህ ጥናት የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ ተጨማሪ ማኑፋክቸሪንግ የመልበስ ባህሪያት ላይ ብርሃንን ይፈጥራል፣ይህም ከዘንግ እስከ ፕላስቲክ መርፌ ሻጋታዎች ያሉ የ EBM ክፍሎችን ለልብስ አፕሊኬሽኖች ለማምረት መንገድን ሊከፍት ይችላል።
አይዝጌ ብረት (SS) በከፍተኛ የዝገት መቋቋም እና ተስማሚ የሜካኒካል ባህሪያት ምክንያት በኤሮስፔስ፣ በአውቶሞቲቭ፣ በምግብ እና በሌሎች በርካታ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል የአረብ ብረቶች ሁለገብ ቤተሰብ ነው1,2,3.የእነሱ ከፍተኛ የዝገት የመቋቋም ችሎታ በኤች.ሲ.ሲ ውስጥ ባለው የክሮሚየም (ከ 11.5 wt.%) ከፍተኛ ይዘት የተነሳ ነው ፣ ይህም በላዩ ላይ ከፍተኛ ክሮሚየም ይዘት ያለው ኦክሳይድ ፊልም እንዲፈጠር አስተዋጽኦ ያደርጋል ።ነገር ግን፣ አብዛኛዎቹ የማይዝግ ብረት ደረጃዎች ዝቅተኛ የካርበን ይዘት ስላላቸው ጠንካራ ጥንካሬ እና የመልበስ አቅም ውስን ነው፣ በዚህም ምክንያት ከለበስ ጋር በተያያዙ መሳሪያዎች እንደ ኤሮስፔስ ማረፊያ ክፍሎች4 የአገልግሎት ህይወት ይቀንሳል።ብዙውን ጊዜ ዝቅተኛ ጥንካሬ አላቸው (ከ 180 እስከ 450 ኤች.ቪ. ባለው ክልል ውስጥ) ፣ በሙቀት የተሰሩ ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረቶች ብቻ ከፍተኛ ጥንካሬ (እስከ 700 ኤች.ቪ) እና ከፍተኛ የካርቦን ይዘት (እስከ 1.2 ዋት%) ፣ ይህም ለ martensite ምስረታ.1. በአጭር አነጋገር ከፍተኛ የካርበን ይዘት ያለው የማርቴንሲቲክ ለውጥ የሙቀት መጠንን ይቀንሳል, ይህም ሙሉ በሙሉ ማርቴንሲቲክ ማይክሮስትራክሽን እንዲፈጠር እና ከፍተኛ የማቀዝቀዝ መጠን ባለው የመልበስ መቋቋም የሚችል ማይክሮስትራክሽን ማግኘት ያስችላል.የሟቹን የመልበስ መቋቋም የበለጠ ለማሻሻል ጠንካራ ደረጃዎች (ለምሳሌ ካርቦይድ) ወደ ብረት ማትሪክስ ሊጨመሩ ይችላሉ።
የተጨማሪ ማምረቻ (AM) ማስተዋወቅ አዲስ ቁሳቁሶችን በተፈለገው ቅንብር, ጥቃቅን ባህሪያት እና የላቀ የሜካኒካል ባህሪያት ማምረት ይችላል5,6.ለምሳሌ የዱቄት አልጋ መቅለጥ (PBF)፣ ለገበያ ከሚቀርቡት ተጨማሪዎች የመገጣጠም ሂደቶች አንዱ፣ ቅድመ-ቅይጥ ዱቄቶችን በማስቀመጥ በቅርበት ቅርፅ ያላቸውን ክፍሎች እንደ ሌዘር ወይም ኤሌክትሮን ጨረሮች ያሉ የሙቀት ምንጮችን በመጠቀም ዱቄቱን በማቅለጥ ያካትታል።ብዙ ጥናቶች እንደሚያሳዩት ተጨማሪ በማሽን የተሰሩ ከማይዝግ ብረት የተሰሩ ክፍሎች በባህላዊ መንገድ የተሰሩትን ብልጫ ሊያሳዩ ይችላሉ።ለምሳሌ፣ ለተጨማሪ ማቀነባበሪያ የተዳረጉ ኦስቲኒቲክ አይዝጌ አረብ ብረቶች ከደቃቅ ጥቃቅን አወቃቀራቸው የተነሳ የላቀ የሜካኒካል ባህሪ እንዳላቸው ታይቷል (ማለትም፣ የሃል-ፔች ግንኙነት) 3፣8፣9።የ AM-treated ferritic የማይዝግ ብረት ሙቀት ሕክምና ከተለመደው አቻዎቻቸው ጋር ተመሳሳይ የሆኑ ሜካኒካል ባህሪያትን የሚያቀርቡ ተጨማሪ ዝናቦችን ይፈጥራል3,10.የተሻሻለ ባለሁለት-ደረጃ አይዝጌ ብረት ከፍተኛ ጥንካሬ እና ጥንካሬ ያለው፣በተጨማሪ ሂደት የሚሰራ፣የተሻሻሉ የሜካኒካል ባህሪያት በክሮሚየም የበለፀጉ ኢንተርሜታሊካል ደረጃዎች በማይክሮስትራክቸር11።በተጨማሪም የተሻሻሉ የሜካኒካል ባህሪያት የሚጨመሩ የጠንካራ ደረቅ ማርቴንሲቲክ እና ፒኤች አይዝጌ ብረቶች በአጉሊ መነጽር ውስጥ የሚገኙትን ኦስቲኔትትን በመቆጣጠር እና የማሽን እና የሙቀት ሕክምና መለኪያዎችን 3,12,13,14 በማሻሻል ማግኘት ይቻላል.
እስካሁን ድረስ የ AM austenitic አይዝጌ አረብ ብረቶች ትሪቦሎጂያዊ ባህሪያት ከሌሎች አይዝጌ ብረቶች የበለጠ ትኩረት አግኝተዋል.በ 316 ኤል የታከመ የሌዘር ማቅለጥ በዱቄት ንብርብር (L-PBF) ውስጥ ያለው ትራይቦሎጂያዊ ባህሪ እንደ AM ማቀነባበሪያ መለኪያዎች ተጠንቷል።የፍተሻ ፍጥነትን በመቀነስ ወይም የሌዘር ሃይልን በመጨመር የፖትሮስን መጠን መቀነስ የመልበስ መቋቋምን እንደሚያሻሽል ታይቷል15,16.Li et al.17 የደረቅ ተንሸራታች ልብስን በተለያዩ መለኪያዎች (ጭነት፣ ድግግሞሽ እና የሙቀት መጠን) ሞክረዋል እና የክፍል ሙቀት መልበስ ዋናው የመልበስ ዘዴ መሆኑን አሳይቷል ፣ የተንሸራታች ፍጥነት እና የሙቀት መጠን መጨመር ኦክሳይድን ያበረታታል።የተፈጠረው ኦክሳይድ ንብርብር የተሸከመውን አሠራር ያረጋግጣል, ፍጥነቱ እየጨመረ በሚሄድ የሙቀት መጠን ይቀንሳል, እና የመልበስ መጠን በከፍተኛ ሙቀት ይጨምራል.በሌሎች ጥናቶች፣ TiC18፣ TiB219 እና SiC20 ቅንጣቶችን ወደ L-PBF መታከም 316L ማትሪክስ መጨመር ጥቅጥቅ ያለ ስራ የጠነከረ የግጭት ንጣፍ በመፍጠር እና የሃርድ ቅንጣቶች ክፍልፋይ በመጨመር የመልበስ መቋቋምን አሻሽሏል።በኤል-PBF12 የታከመ ፒኤች ብረት እና ኤስኤስ11 ዱፕሌክስ ብረት መከላከያ ኦክሳይድ ንብርብር ታይቷል፣ ይህም በድህረ-ሙቀት ሕክምና12 የተያዘውን ኦስቲኔትን መገደብ የመልበስ መቋቋምን እንደሚያሻሽል ያሳያል።እዚህ ላይ ጠቅለል ተደርጎ እንደተገለጸው፣ ጽሑፎቹ በዋነኛነት ያተኮሩት በ316L SS ተከታታይ ትራይቦሎጂካል አፈጻጸም ላይ ነው፣ ነገር ግን እጅግ የላቀ የካርበን ይዘት ያላቸው ተከታታይ martensitic additively የተመረቱ አይዝጌ አረብ ብረቶች ትራይቦሎጂካል አፈጻጸም ላይ ጥቂት መረጃዎች አሉ።
ኤሌክትሮን ቢም መቅለጥ (ኢ.ቢ.ኤም) ከ L-PBF ጋር የሚመሳሰል ቴክኒክ ሲሆን እንደ ከፍተኛ ቫናዲየም እና ክሮሚየም ካርቦይድ ያሉ ተከላካይ ካርቦሃይድሬትስ ያሉ ማይክሮስትራክቸሮችን መፍጠር የሚችል ከፍተኛ የሙቀት መጠንን የመድረስ ችሎታ እና የፍተሻ መጠን 21, 22. በ EBM አይዝጌ ማቀነባበሪያ ላይ ያሉ ነባር ጽሑፎች ብረት በዋነኝነት የሚያተኩረው በ EBM አይዝጌ ብረት ትሪቦሎጂያዊ ባህሪያት ላይ በሚሰራበት ጊዜ ስንጥቆች እና ቀዳዳዎች ሳይኖሩበት ማይክሮ መዋቅር ለማግኘት እና ሜካኒካል ንብረቶችን23 ፣ 24 ፣ 25 ፣ 26 ለማሻሻል ጥሩውን የኤልኤም ማቀነባበሪያ መለኪያዎችን በመወሰን ላይ ነው።እስካሁን ድረስ በኤልአር የሚታከም ከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት የመልበስ ዘዴ በተወሰኑ ሁኔታዎች ላይ ጥናት ተደርጎበታል፣ እና ከፍተኛ የፕላስቲክ ቅርፆች በአረብሲቭ (የአሸዋ ወረቀት)፣ በደረቅ እና በጭቃ መሸርሸር ሁኔታዎች መከሰታቸው ተዘግቧል።
ይህ ጥናት ከዚህ በታች በተገለጹት በደረቅ ተንሸራታች ሁኔታዎች ውስጥ በኤልአር የታከመ ከፍተኛ የካርበን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት የመልበስ መቋቋም እና ግጭት ባህሪዎችን መርምሯል።በመጀመሪያ, ማይክሮስትራክቸራል ባህሪያት ስካን ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ሴም), የኢነርጂ ስርጭት ኤክስ ሬይ ስፔክትሮስኮፒ (EDX), የኤክስሬይ ልዩነት እና የምስል ትንተና በመጠቀም ተለይተዋል.በነዚህ ዘዴዎች የተገኘው መረጃ የትሪቦሎጂ ባህሪን ለመከታተል እንደ መሰረት ሆኖ በተለያዩ ሸክሞች ውስጥ በደረቅ የተገላቢጦሽ ሙከራዎች እና በመጨረሻም የተሸከመውን የገጽታ ሞርፎሎጂ SEM-EDX እና laser profilometers በመጠቀም ይመረመራል.የመልበስ መጠን ተቆጥሯል እና በተመሳሳይ ሁኔታ ከታከሙ የማርቴንሲቲክ መሳሪያ ብረቶች ጋር ተነጻጽሯል።ይህ የተደረገው ይህንን የኤስ.ኤስ.ኤስ ስርዓት ከአንድ አይነት ህክምና ጋር በብዛት ጥቅም ላይ ከሚውሉ የመልበስ ስርዓቶች ጋር ለማነፃፀር መሰረት ለመፍጠር ነው።በመጨረሻም የአለባበስ መንገድ ተሻጋሪ ካርታ በጥንካሬ ካርታ ስልተ-ቀመር በመጠቀም በግንኙነት ጊዜ የሚከሰተውን የፕላስቲክ ቅርጽ ያሳያል።የዚህ ጥናት ትሪቦሎጂካል ፈተናዎች የተካሄዱት የዚህን አዲስ ነገር ትሪቦሎጂያዊ ባህሪያት የበለጠ ለመረዳት እንጂ የተለየ መተግበሪያን ለመምሰል እንዳልሆነ ልብ ሊባል ይገባል.ይህ ጥናት በአስቸጋሪ አካባቢዎች ውስጥ ቀዶ ጥገና የሚያስፈልጋቸው አዲስ ተጨማሪ ምርት ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት ለአለባበስ አፕሊኬሽኖች ስለ tribological ባህሪያት የተሻለ ግንዛቤ እንዲኖር አስተዋጽኦ ያደርጋል።
Vibenite® 350 በሚለው የምርት ስም በኤልአር የታከሙ የከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት (ኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ.ኤስ.የናሙናው ስም ኬሚካላዊ ቅንብር፡ 1.9 C፣ 20.0 Cr፣ 1.0 Mo፣ 4.0 V፣ 73.1 Fe (wt.%)።በመጀመሪያ ደረጃ, ደረቅ ተንሸራታች ናሙናዎች (40 ሚሜ × 20 ሚሜ × 5 ሚሜ) ከተገኙት አራት ማዕዘን ቅርጽ ያላቸው ናሙናዎች (42 ሚሜ × 22 ሚሜ × 7 ሚሜ) ያለ ምንም የድህረ-ሙቀት ሕክምና የኤሌክትሪክ ፍሳሽ ማሽነሪ (ኤዲኤም).ከዚያም ናሙናዎቹ ከ 240 እስከ 2400 R ባለው የእህል መጠን በሲሲ አሸዋ ወረቀት ወደ 0.15 μm የሚሆን የገጽታ ሸካራነት (ራ) ለማግኘት በተከታታይ ተፈጭተዋል።በተጨማሪም በኤቢኤም የታከመ ከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ መሣሪያ ብረት (ኤች.ኤም.ቲ.ኤስ.) ናሙናዎች 1.5 C፣ 4.0 Cr፣ 2.5 Mo፣ 2.5 W፣ 4.0 V፣ 85.5 Fe (wt. .%) (በንግድ በመባል ይታወቃል) Vibenite® 150) እንዲሁም በተመሳሳይ መንገድ ተዘጋጅቷል.HCMTS በድምፅ 8% ካርቦሃይድሬት ይይዛል እና የHCMS የመልበስ መጠን መረጃን ለማነፃፀር ብቻ ያገለግላል።
የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ ማይክሮስትራክቸራል ባህሪ የተከናወነው SEM (FEI Quanta 250, USA) በመጠቀም ከኦክስፎርድ መሳሪያዎች በሃይል የሚበተን ኤክስሬይ (EDX) XMax80 ማወቂያን በመጠቀም ነው።3500 µm2 የያዙ ሶስት የዘፈቀደ ፎቶ ማይክሮግራፎች በጀርባ በተበተነው ኤሌክትሮን (BSE) ሁነታ ተወስደዋል ከዚያም የምስል ትንተና (ImageJ®)28 በመጠቀም የአካባቢ ክፍልፋይን (ማለትም የድምጽ ክፍልፋይ)፣ መጠን እና ቅርፅን ለማወቅ ተንትነዋል።በሚታየው የባህሪ ዘይቤ ምክንያት, የቦታው ክፍልፋይ ከድምጽ ክፍል ጋር እኩል ተወስዷል.በተጨማሪም የካርቦይድ ቅርጽ እኩልነት (Shfa) በመጠቀም ይሰላል:
እዚህ Ai የካርቦራይድ (µm2) አካባቢ ነው እና Pi የካርቦራይድ (µm) 29 ዙሪያ ነው።ደረጃዎችን ለመለየት የዱቄት ኤክስሬይ (XRD) በ X-ray diffractometer (Bruker D8 Discover with LynxEye 1D strip detector) በ Co-Kα ጨረር (λ = 1.79026 Å) በመጠቀም ተከናውኗል።ናሙናውን በ2θ ክልል ከ35° እስከ 130° በደረጃ መጠን 0.02° እና የእርምጃ ጊዜ 2 ሰከንድ ይቃኙ።የXRD መረጃው የተተነተነው በ2021 ክሪስታልሎግራፊክ ዳታቤዝ ያዘመነውን Diffrac.EVA ሶፍትዌር በመጠቀም ነው። በተጨማሪም፣ የቪከርስ ሃርድነት ሞካሪ (ስትሮርስ ዱራስካን 80፣ ኦስትሪያ) ማይክሮ ሃርድነትን ለማወቅ ጥቅም ላይ ውሏል።በ ASTM E384-17 30 መስፈርት መሰረት በሜታሎግራፊ በተዘጋጁ ናሙናዎች ላይ 30 ህትመቶች በ 0.35 ሚሜ ጭማሪ ለ 10 ሰከንድ በ 5 ኪ.ግ.ደራሲዎቹ ከዚህ ቀደም የ HCMTS31 ጥቃቅን መዋቅራዊ ባህሪያትን ለይተው አውቀዋል.
የኳስ ሳህን ትሪቦሜትር (Bruker Universal Mechanical Tester Tribolab፣ USA) ደረቅ ተደጋጋሚ የመልበስ ሙከራዎችን ለማድረግ ጥቅም ላይ ውሏል፣ አወቃቀሩ ሌላ ቦታ ተዘርዝሯል።የሙከራ መለኪያዎች እንደሚከተለው ናቸው-በመደበኛ 32 ASTM G133-05 ፣ ጭነት 3 N ፣ ድግግሞሽ 1 Hz ፣ ስትሮክ 3 ሚሜ ፣ ቆይታ 1 ሰዓት።የአሉሚኒየም ኦክሳይድ ኳሶች (አል2O3፣ ትክክለኛነት ክፍል 28/ISO 3290) 10 ሚሜ ዲያሜትር ያላቸው 1500 ኤች.ቪ የሆነ ማክሮ ሃርድነት እና 0.05 µm የሆነ የገጽታ ሸካራነት (ራ) በ Redhill Precision፣ ቼክ ሪፐብሊክ ሪፐብሊክ ሪፐብሊክ ሪፐብሊክ ሪፐብሊክ .ሚዛናዊነት የተመረጠው በተመጣጣኝ ሁኔታ ምክንያት ሊከሰቱ የሚችሉትን የኦክሳይድ ውጤቶችን ለመከላከል እና በከባድ የመልበስ ሁኔታዎች ውስጥ ያሉ ናሙናዎችን የመልበስ ዘዴዎችን በተሻለ ለመረዳት ነው።የመለበስ መጠን መረጃን ከነባር ጥናቶች ጋር ለማነፃፀር የፍተሻ መለኪያዎች በ Ref.8 ላይ ካለው ጋር አንድ አይነት መሆናቸውን ልብ ሊባል ይገባል።በተጨማሪም, በ 10 N ጭነት ተከታታይ የተገላቢጦሽ ሙከራዎች የተካሄዱት የ tribological አፈፃፀም በከፍተኛ ጭነቶች ላይ ለማረጋገጥ ሲሆን ሌሎች የፍተሻ መለኪያዎች ግን ቋሚ ናቸው.በ Hertz መሠረት የመጀመሪያ ግፊቶች 7.7 MPa እና 11.5 MPa በ 3 N እና 10 N በቅደም ተከተል ናቸው.በአለባበስ ሙከራ ወቅት የግጭት ኃይል በ 45 Hz ድግግሞሽ ተመዝግቧል እና አማካኝ የግጭት ቅንጅት (CoF) ይሰላል።ለእያንዳንዱ ጭነት ሶስት መለኪያዎች በከባቢ አየር ውስጥ ተወስደዋል.
የአለባበስ ትራክ ከላይ የተገለጸውን SEM በመጠቀም የተፈተሸ ሲሆን የ EMF ትንተና የተካሄደው Aztec Acquisition wear surface analysis ሶፍትዌርን በመጠቀም ነው።የተጣመረ ኪዩብ የተሸከመው ገጽ በኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ (Keyence VHX-5000, ጃፓን) ተመርምሯል.ግንኙነት የሌለው የሌዘር ፕሮፋይለር (NanoFocus µScan፣ ጀርመን) የመልበስ ምልክቱን በ ± 0.1 µm በ z ዘንግ እና 5 µm በ x እና y መጥረቢያዎች ቀጥ ያለ ጥራት ስካን አድርጓል።የ wear scar surface profile ካርታ በ Matlab® ውስጥ ከመገለጫ ልኬቶች የተገኙ የ x, y, z መጋጠሚያዎችን በመጠቀም ተፈጥሯል.በአለባበስ መንገዱ ላይ ያለውን የመልበስ መጠን ኪሳራ ለማስላት ከላዩ ፕሮፋይል ካርታ ላይ የተወጡት በርካታ የቋሚ የመልበስ መንገዶች መገለጫዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።የድምጽ መጥፋት የተሰላው የሽቦው መገለጫ አማካይ ተሻጋሪ አካባቢ ምርት እና የመልበስ ትራክ ርዝመት ነው ፣ እና የዚህ ዘዴ ተጨማሪ ዝርዝሮች ቀደም ሲል በደራሲዎች 33 ተገልጸዋል ።ከዚህ፣ ልዩ የመልበስ መጠን (k) የሚገኘው ከሚከተለው ቀመር ነው።
እዚህ V በመልበስ ምክንያት የድምጽ መጠን ማጣት (mm3) ነው፣ W የተተገበረው ጭነት (N) ነው፣ L የተንሸራታች ርቀት (ሚሜ) እና k የተወሰነ የመልበስ መጠን (mm3/Nm) 34 ነው።የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ የመልበስ መጠንን ለማነፃፀር የፍንዳታ መረጃ እና የገጽታ መገለጫ ካርታዎች በማሟያ ቁሳቁስ (ተጨማሪ ምስል S1 እና ምስል S2) ውስጥ ተካትተዋል።
በዚህ ጥናት ውስጥ፣ የአለባበስ ዱካ ተሻጋሪ የጠንካራነት ካርታ የፕላስቲኮች መበላሸት ባህሪን (ማለትም በእውቂያ ግፊት ምክንያት የሥራ ጥንካሬ) ለማሳየት ጥቅም ላይ ውሏል።የተወለወለ ናሙናዎች በአሉሚኒየም ኦክሳይድ መቁረጫ ዊልስ በመቁረጫ ማሽን (Struers Accutom-5, Austria) እና በሲሲ ማጠሪያ ደረጃዎች ከ 240 እስከ 4000 ፒ ከ ናሙናዎች ውፍረት ጋር ተጣብቀዋል.በ ASTM E348-17 መሠረት የማይክሮ ሃርድነት መለኪያ በ 0.5 ኪ.ግ 10 ሰከንድ እና 0.1 ሚሜ ርቀት።ህትመቶቹ የተቀመጡት በ1.26 × 0.3 ሚሜ 2 አራት ማዕዘን ቅርጽ ባለው ፍርግርግ በግምት 60 µm ወለል በታች ነው (ምስል 1) እና በመቀጠል የብጁ ማትላብ® ኮድ በሌላ ቦታ የተገለጸውን የጥንካሬ ካርታ ቀርቧል35።በተጨማሪም የመለበስ ዞን የመስቀለኛ ክፍል ጥቃቅን መዋቅር SEM በመጠቀም ተመርምሯል.
የመስቀለኛ ክፍል (ሀ) የሚገኝበትን ቦታ እና በመስቀል ክፍል (ለ) ላይ የተመለከተውን ምልክት የሚያሳይ የጨረር ካርታ የእይታ ማይክሮግራፍ የአለባበስ ምልክት መርሃ ግብር።
በ ELP የሚታከም የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ.ኤስ ማይክሮስትራክቸር በማትሪክስ የተከበበ ወጥ የሆነ የካርበይድ ኔትወርክን ያቀፈ ነው (ምስል 2 ሀ፣ ለ)።የ EDX ትንተና እንደሚያሳየው ግራጫ እና ጥቁር ካርቦይድ ክሮሚየም እና ቫናዲየም የበለጸጉ ካርቦሃይድሬትስ እንደ ቅደም ተከተላቸው (ሠንጠረዥ 1).ከምስል ትንተና ሲሰላ የካርቦይድ መጠን ክፍልፋይ ~ 22.5% (~ 18.2% ከፍተኛ ክሮሚየም ካርቦይድ እና ~ 4.3% ከፍተኛ ቫናዲየም ካርቦይድ) ይሆናል።አማካይ የእህል መጠኖች ከመደበኛ ልዩነት ጋር 0.64 ± 0.2 µm እና 1.84 ± 0.4 µm ለ V እና Cr ሀብታም ካርቦይድ (ምስል 2c, d) በቅደም ተከተል.ከፍተኛ ቪ ካርቦሃይድሬትስ ወደ 0.88 ± 0.03 የሆነ የቅርጽ ፋክተር (± ኤስዲ) ክብ የመሆን አዝማሚያ አለው ምክንያቱም ወደ 1 የሚጠጉ የቅርጽ እሴት ከክብ ካርቦይድ ጋር ይዛመዳሉ።በአንጻሩ ከፍተኛ ክሮሚየም ካርቦሃይድሬቶች ፍጹም ክብ አይደሉም፣ ወደ 0.56 ± 0.01 የሚደርስ የቅርጽ መጠን ያለው ሲሆን ይህም በአጉሎሜሽን ምክንያት ሊሆን ይችላል።ማርቴንሲት (α፣ ቢሲሲ) እና የተያዙ ኦስቲኔት (γ'፣ fcc) የልዩነት ጫፎች በኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ.ኤስ ኤክስ ሬይ ንድፍ በምስል 2e ላይ ተገኝተዋል።በተጨማሪም, የኤክስሬይ ንድፍ ሁለተኛ ደረጃ ካርቦይድስ መኖሩን ያሳያል.ከፍተኛ ክሮሚየም ካርቦይድስ M3C2 እና M23C6 አይነት ካርቦይድ ተብለው ተለይተዋል።እንደ ስነ-ጽሑፍ መረጃ, 36,37,38 የቪሲ ካርቦይድ ዳይፍሬሽን ቁንጮዎች በ ≈43 ° እና 63 ° ላይ ተመዝግበዋል, ይህም የ VC ቁንጮዎች በ M23C6 የ chromium-rich carbides (ምስል 2e) የተሸፈኑ ናቸው.
ከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት በ EBL (ሀ) በዝቅተኛ ማጉላት እና (ለ) በከፍተኛ ማጉላት መታከም፣ ክሮሚየም እና ቫናዲየም የበለፀጉ ካርቦዳይዶች እና አይዝጌ ብረት ማትሪክስ (ኤሌክትሮን የኋላ መበታተን ሁነታ) የሚያሳይ ማይክሮስትራክቸር።የ chromium-rich (c) እና vanadium-rich (d) carbides የእህል መጠን ስርጭትን የሚያሳዩ ባር ግራፎች።የኤክስሬይ ንድፍ ማርቴንሲት ፣ የተያዙ ኦስቲኒት እና ካርቦይድስ በማይክሮ መዋቅር (መ) ውስጥ መኖራቸውን ያሳያል።
አማካይ ማይክሮ ሃርድነት 625.7 + 7.5 HV5 ነው, ይህም ያለ ሙቀት ሕክምና በተለምዶ ከተሰራው ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት (450 HV) 1 ጋር ሲነጻጸር በአንጻራዊነት ከፍተኛ ጥንካሬን ያሳያል.የከፍተኛ ቪ ካርቦይድ እና የከፍተኛ ክሬዲት ካርቦይድ ናኖኢንደንቴሽን ጠንካራነት በ12 እና 32.5 GPa39 እና 13–22 GPa40 መካከል እንዳለ ተዘግቧል።ስለዚህ, በ ELP የሚታከም ከፍተኛ የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ.ኤስ.ሲ.ኤስ.ኤስ.ስለዚህ፣ ኤች.ኤስ.ኤም.ኤስ.ኤስ በኤልፒ መታከም ያለ ምንም ተጨማሪ የድህረ-ሙቀት ሕክምና ጥሩ ጥቃቅን ባህሪያት እና ጥንካሬን ያሳያል።
በ 3 N እና 10 N ናሙናዎች አማካይ የግጭት (CoF) ኩርባዎች በስእል 3 ቀርበዋል ፣ የዝቅተኛው እና ከፍተኛው የግጭት እሴቶች ክልል ግልጽ በሆነ ጥላ ምልክት ተደርጎበታል።እያንዳንዱ ኩርባ የሂደት ደረጃ እና የተረጋጋ ሁኔታን ያሳያል።የሩጫ ደረጃው በ 1.2 ሜትር በ CoF (± ኤስዲ) 0.41 ± 0.24.3 N እና በ 3.7 ሜትር በ 0.71 ± 0.16.10 N CoF, ግጭት በሚቆምበት ጊዜ ወደ ደረጃው የተረጋጋ ሁኔታ ከመግባቱ በፊት.በፍጥነት አይለወጥም.በትንሽ የግንኙነት ቦታ እና በመነሻ የፕላስቲክ መበላሸት ምክንያት የግጭት ኃይል በ 3 N እና 10 N በሩጫ ወቅት በፍጥነት ጨምሯል። ከ 3 N ጋር ሲነጻጸር, የገጽታ ጉዳት ከፍተኛ ነው.ለ 3 N እና 10 N, በቋሚ ደረጃ ውስጥ ያሉት የ CoF ዋጋዎች 0.78 ± 0.05 እና 0.67 ± 0.01 ናቸው.CoF በተግባር የተረጋጋ በ 10 ኤን እና ቀስ በቀስ በ 3 N ይጨምራል። በተወሰኑ ጽሑፎች ውስጥ የኤል.ፒ.ቢ.ኤፍ CoF አይዝጌ ብረትን ከሴራሚክ ምላሽ አካላት ጋር ሲነፃፀሩ ዝቅተኛ ጭነት ላይ ከ 0.5 እስከ 0.728 ፣ 20 ፣ 42 ይደርሳል ፣ ይህም በ ውስጥ ነው ። በዚህ ጥናት ውስጥ ከሚለካው CoF እሴቶች ጋር ጥሩ ስምምነት።በተረጋጋ ሁኔታ (በ 14.1% ገደማ) ጭነት እየጨመረ በመጣው የ CoF ቅነሳ በተሸፈነው ወለል እና በአቻው መካከል ባለው በይነገጽ ላይ በተከሰተው የገጽታ መበላሸት ምክንያት ሊሆን ይችላል ፣ ይህም በሚቀጥለው ክፍል ላይ ስለ የወለል ንጣፍ ትንተና የበለጠ ይብራራል። የተለበሱ ናሙናዎች.
በ 3 N እና 10 N በተንሸራታች ዱካዎች ላይ በኤልፒ የሚታከሙ የVSMSS ናሙናዎች ፍሪክሽን ኮፊፍፍፍፍፍፍፍፍፍፍፍፍፍፍ ለእያንዳንዱ ከርቭ ምልክት ተደርጎበታል።
የ HKMS (625.7 HV) ልዩ የመልበስ መጠኖች በ 6.56 ± 0.33 × 10-6 mm3 / Nm እና 9.66 ± 0.37 × 10-6 mm3 / Nm በ 3 N እና 10 N, በቅደም ተከተል (ምስል 4).ስለዚህ የመልበስ መጠኑ እየጨመረ በሚሄድ ጭነት ይጨምራል ይህም በ L-PBF እና በPH SS17,43 ከታከሙት ኦስቲኔት ላይ ከተደረጉ ጥናቶች ጋር በጥሩ ሁኔታ ይስማማል።በተመሳሳዩ ትሪቦሎጂያዊ ሁኔታዎች ውስጥ ፣ በ 3 N ላይ ያለው የመልበስ መጠን አንድ አምስተኛ ያህል ነው ፣ ለኦስቲኒቲክ አይዝጌ ብረት በ L-PBF (k = 3.50 ± 0.3 × 10-5 mm3 / Nm ፣ 229 HV) ይታከማል ፣ ልክ እንደበፊቱ ሁኔታ። .8. በተጨማሪም የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ በ 3 ኤን የመልበስ መጠን በተለመደው ማሽን ከተሠሩት የኦስቲቲክ አይዝጌ አረብ ብረቶች እና በተለይም በከፍተኛ isotropic ከተጫኑት (k = 4.20 ± 0.3 × 10-5 mm3) ከፍ ያለ ነው።/ Nm, 176 HV) እና Cast (k = 4.70 ± 0.3 × 10-5 mm3 / Nm, 156 HV) በማሽን የተሰራ ኦስቲኒቲክ አይዝጌ ብረት, 8, በቅደም ተከተል.በሥነ ጽሑፍ ውስጥ ካሉት ከእነዚህ ጥናቶች ጋር ሲነፃፀር፣ የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ የተሻሻለ የመልበስ መቋቋም ለከፍተኛ የካርቦን ይዘት እና ለተፈጠረው የካርበይድ አውታረ መረብ ተጨማሪ ጥንካሬን ያስገኛል ፣ ይህም በተለምዶ በማሽን ከተሰራው ኦስቲኒቲክ አይዝጌ ብረቶች የበለጠ ጥንካሬ አለው።የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ ናሙናዎችን የመልበስ መጠን የበለጠ ለማጥናት በተመሳሳይ መልኩ በማሽን የተሰራ ከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ መሳሪያ ብረት (HCMTS) ናሙና (ከ 790 HV ጥንካሬ ጋር) በተመሳሳይ ሁኔታ (3 N እና 10 N) ለማነፃፀር;ተጨማሪ ቁሳቁስ የ HCMTS ወለል መገለጫ ካርታ ነው (ተጨማሪ ምስል S2)።የኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ የመልበስ መጠን (k = 6.56 ± 0.34 × 10–6 mm3/Nm) ከ HCMTS በ 3 N (k = 6.65 ± 0.68 × 10-6 mm3 / Nm) ጋር ተመሳሳይ ነው, ይህም እጅግ በጣም ጥሩ የመልበስ መቋቋምን ያመለክታል. .እነዚህ ባህሪያት በዋናነት በኤች.ሲ.ኤም.ኤስ.ኤስ ማይክሮስትራክቸራል ባህሪያት (ማለትም ከፍተኛ የካርበይድ ይዘት, መጠን, ቅርፅ እና የካርበይድ ቅንጣቶች ስርጭት በማትሪክስ ውስጥ, በክፍል 3.1 እንደተገለጸው) ናቸው.ቀደም ሲል እንደዘገበው 31,44, የካርቦይድ ይዘት የአለባበስ ጠባሳ ስፋት እና ጥልቀት እና ማይክሮ-የሚያበላሽ የመልበስ ዘዴን ይነካል.ነገር ግን የካርቦይድ ይዘት በ 10 N ላይ ሟቹን ለመከላከል በቂ አይደለም, በዚህም ምክንያት የመልበስ መጨመር ያስከትላል.በሚከተለው ክፍል የHCMSS የመልበስ መጠን ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩትን የመልበስ እና የመለወጥ ዘዴዎችን ለማብራራት የመልበስ ወለል ሞርፎሎጂ እና የመሬት አቀማመጥ ጥቅም ላይ ይውላል።በ 10 N, የ VCMSS (k = 9.66 ± 0.37 × 10-6 mm3 / Nm) የመልበስ መጠን ከ VKMTS (k = 5.45 ± 0.69 × 10-6 mm3 / Nm) ይበልጣል.በተቃራኒው እነዚህ የመልበስ መጠኖች አሁንም በጣም ከፍተኛ ናቸው፡ በተመሳሳይ የፈተና ሁኔታዎች በክሮሚየም እና ስቴላይት ላይ የተመሰረቱ የሽፋኖች የመልበስ መጠን ከ HCMSS45,46 ያነሰ ነው.በመጨረሻም በአሉሚኒየም (1500 ኤች.ቪ.) ከፍተኛ ጥንካሬ ምክንያት የሚጣመሩበት የመልበስ መጠን እዚህ ግባ የሚባል አይደለም እና ከናሙናው ወደ አልሙኒየም ኳሶች የሚተላለፉ የቁሳቁስ ምልክቶች ተገኝተዋል።
ከፍተኛ የካርበን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት (ኤች.ኤም.ሲ.ኤስ.ኤስ.) ከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት (ኤች.ኤም.ሲ.ኤስ.ኤስ.) እና ኤል-ፒቢኤፍ ማሽነሪ፣ ከፍተኛ አይዝሮፒክ ማተሚያ (HIP) የአውስቴኒቲክ አይዝጌ ብረት (316LSS) ማሽነሪ ልዩ ልብስ ፍጥነቶች ተጭነዋል.የተበታተነው ቦታ የመለኪያዎችን መደበኛ ልዩነት ያሳያል.የአውስቴኒቲክ አይዝጌ ብረቶች መረጃ ከ 8 ተወስዷል።
እንደ ክሮሚየም እና ስቴላይት ያሉ ጠንካራ የፊት ገጽታዎች ተጨማሪ ማሽን ከተሠሩት ቅይጥ ስርዓቶች የተሻለ የመልበስ መቋቋምን ሊሰጡ ቢችሉም ተጨማሪ ማሽነሪ (1) ጥቃቅን መዋቅርን በተለይም የተለያዩ እፍጋቶች ላሏቸው ቁሳቁሶች ማሻሻል ይችላል።በመጨረሻው ክፍል ላይ ክዋኔዎች;እና (3) እንደ የተቀናጁ ፈሳሽ ተለዋዋጭ ተሸካሚዎች ያሉ አዲስ የወለል ንጣፎችን መፍጠር።በተጨማሪም AM የጂኦሜትሪክ ንድፍ ተለዋዋጭነትን ያቀርባል.ይህ ጥናት በተለይ አዲስ እና ጠቃሚ ነው ምክንያቱም የእነዚህ አዲስ የተገነቡ የብረት ውህዶች ከኢቢኤም ጋር የመልበስ ባህሪያትን ለማብራራት በጣም አስፈላጊ ነው, ለዚህም አሁን ያለው ጽሑፍ በጣም ውስን ነው.
በ 3 N ላይ የተሸከመው ወለል እና የተሸከሙት ናሙናዎች ሞሮሎጂ በ fig.5, ዋናው የመልበስ ዘዴ መቧጠጥ እና ኦክሳይድ ይከተላል.በመጀመሪያ የአረብ ብረት ንጣፍ በፕላስቲክ ተበላሽቷል እና ከዚያ ይወገዳል እና ከ1 እስከ 3 µm ጥልቀት ያለው ጉድጓዶች ይመሰረታል (ምስል 5 ሀ)።ምክንያት ቀጣይነት ማንሸራተት የመነጨ frictional ሙቀት, ተወግዷል ቁሳዊ ከፍተኛ Chromium እና vanadium carbides (ስእል 5 ለ እና ሠንጠረዥ 2) ዙሪያ ከፍተኛ ብረት ኦክሳይድ ትናንሽ ደሴቶች ያቀፈ tribological ንብርብር ከመመሥረት, tribological ሥርዓት በይነገጽ ላይ ይቆያል.), በ L-PBF15,17 መታከም ለኦስቲኒቲክ አይዝጌ ብረት እንዲሁ እንደተዘገበው።በለስ ላይ.5c በአለባበስ ጠባሳ መሃል ላይ የሚከሰተውን ኃይለኛ ኦክሳይድ ያሳያል።ስለዚህ, የግጭት ንብርብር ምስረታ አመቻችቷል ሰበቃ ንብርብር ጥፋት (ማለትም, ኦክሳይድ ንብርብር) (የበለስ. 5 ረ) ወይም ቁሳዊ ማስወገድ microstructure ውስጥ ደካማ አካባቢዎች ውስጥ የሚከሰተው, በዚህም ቁሳዊ መወገድን ማፋጠን.በሁለቱም ሁኔታዎች, የግጭት ንብርብር ጥፋት በይነገጹ ላይ የመልበስ ምርቶች መፈጠርን ያስከትላል, ይህም በቋሚ ሁኔታ 3N (ምስል 3) ውስጥ CoF የመጨመር አዝማሚያ ሊሆን ይችላል.በተጨማሪም, ሶስት-ክፍል የመልበስ ምልክቶች በኦክሳይድ እና በአለባበስ ትራክ ላይ ልቅ የመልበስ ቅንጣቶች ይከሰታሉ, ይህም በመጨረሻው ላይ ጥቃቅን ጭረቶች እንዲፈጠሩ ያደርጋል (ምስል 5 ለ, ሠ) 9,12,47.
የገጽታ ፕሮፋይል (ሀ) እና የፎቶ ማይክሮግራፍ (b–f) ከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት በኤልኤልፒ በ3N መታከም፣ የመልበስ ምልክት በ BSE ሁነታ (መ) እና የአለባበስ አጉሊ መነፅር ወለል በ 3 N (g) alumina spheres.
በብረት ንጣፍ ላይ የተንሸራተቱ ባንዶች በመልበስ ምክንያት የፕላስቲክ መበላሸትን ያመለክታሉ (ምስል 5e).በኤል-PBF የታከመውን የኤስኤስ 47 ኦስቲኒቲክ ብረት የመልበስ ባህሪ ላይ በተደረገ ጥናት ተመሳሳይ ውጤቶች ተገኝተዋል።የቫናዲየም የበለጸጉ ካርቦዳይዶች አቅጣጫ መቀየርም በተንሸራታች ጊዜ የብረት ማትሪክስ የፕላስቲክ መበላሸትን ያሳያል (ምስል 5e).የመለበስ ምልክት መስቀለኛ ክፍል ማይክሮግራፎች በማይክሮክራክቶች የተከበቡ ትናንሽ ክብ ጉድጓዶች (ምስል 5d) መኖራቸውን ያሳያል ፣ ይህም በአከባቢው አቅራቢያ ከመጠን በላይ በፕላስቲክ መበላሸት ምክንያት ሊሆን ይችላል።ወደ አልሙኒየም ኦክሳይድ ሉል የሚሸጋገር ቁሳቁስ የተገደበ ሲሆን ሉልዎቹ ግን ሳይበላሹ ቆይተዋል (ምስል 5 ግ)።
የናሙናዎቹ ስፋት እና ጥልቀት እየጨመረ በሚሄድ ጭነት (በ 10 N) ጨምሯል ፣ በገጽ አቀማመጥ ካርታ (ምስል 6 ሀ) ላይ እንደሚታየው።Abrasion እና oxidation አሁንም ዋነኛ የመልበስ ዘዴዎች ናቸው, እና በአለባበስ ትራክ ላይ ያሉ ጥቃቅን ጭረቶች ቁጥር መጨመር የሶስት-ክፍል ልብሶችም በ 10 N (ምስል 6 ለ) ላይ እንደሚገኙ ያመለክታል.የኤዲኤክስ ትንተና በብረት የበለጸጉ ኦክሳይድ ደሴቶች መፈጠሩን ያሳያል።በስፔክተሩ ውስጥ ያሉት አል ቁንጮዎች ከተጓዳኝ ወደ ናሙናው የሚተላለፈው ንጥረ ነገር በ 10 N (ምስል 6 ሐ እና ሠንጠረዥ 3) ላይ እንደተከሰተ አረጋግጠዋል, በ 3 N (ሠንጠረዥ 2) ላይ አልታየም.የሶስት-አካል ማልበስ የሚከሰተው ከኦክሳይድ ደሴቶች እና ከአናሎግዎች በሚመጡ ቅንጣቶች በመልበስ ነው፣ ዝርዝር የኤዲኤክስ ትንተና የቁስ መሸጋገሩን ከአናሎግዎች (ተጨማሪ ምስል S3 እና ሠንጠረዥ S1) ያሳያል።የኦክሳይድ ደሴቶች እድገት ከጥልቅ ጉድጓዶች ጋር የተያያዘ ነው, እሱም በ 3 ኤን (ምስል 5) ውስጥም ይታያል.የካርቦይድ መቆራረጥ እና መቆራረጥ በዋነኝነት የሚከሰተው በ 10 N Cr (ምስል 6e, f) የበለጸጉ ካርቦሃይድሬቶች ውስጥ ነው.በተጨማሪም ከፍተኛ ቪ ካርቦይድስ ይንቀጠቀጡ እና በዙሪያው ያለውን ማትሪክስ ይለብሳሉ, ይህ ደግሞ የሶስት ክፍል ልብሶችን ያስከትላል.ከከፍተኛው ቪ ካርቦዳይድ (በቀይ ክበብ ውስጥ የደመቀው) በመጠን እና ቅርፅ ተመሳሳይ የሆነ ጉድጓድ በመንገዱ መስቀለኛ መንገድ ላይ ታየ (ምስል 6d) (የካርቦይድ መጠን እና ቅርፅ ትንተና ይመልከቱ 3.1) ይህም ከፍተኛ ቪ መሆኑን ያሳያል ። ካርቦዳይድ ቪ ማትሪክስ በ 10 N ላይ ሊፈነጥቅ ይችላል. የከፍተኛ ቪ ካርቦይድ ክብ ቅርጽ ለመጎተት ተጽእኖ አስተዋጽኦ ያደርጋል, የተጋነኑ ከፍተኛ ካርቦሃይድሬቶች ደግሞ ለመበጥበጥ የተጋለጡ ናቸው (ምስል 6e, f).ይህ የብልሽት ባህሪ ማትሪክስ የፕላስቲክ መበላሸትን የመቋቋም አቅሙን አልፏል እና ማይክሮስትራክተሩ በ 10 N ላይ በቂ ተፅእኖ ጥንካሬ አይሰጥም.በላይኛው ወለል ስር ቀጥ ያለ ስንጥቅ (ምስል 6d) በተንሸራታች ጊዜ የሚከሰተውን የፕላስቲክ ቅርጽ ጥንካሬ ያሳያል.ጭነቱ እየጨመረ ሲሄድ ከተበላሸው ትራክ ወደ አልሙኒየም ኳስ (ምስል 6 ግ) የሚሸጋገር ሲሆን ይህም በ 10 N ቋሚ ሁኔታ ሊሆን ይችላል. የ CoF እሴቶችን ለመቀነስ ዋናው ምክንያት (ምስል 3).
የገጽታ ፕሮፋይል (ሀ) እና ፎቶ ማይክሮግራፍ (b–f) ያረጀ የገጽታ አቀማመጥ (b–f) ከፍተኛ ካርቦን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት በEBA በ10 N የታከመ፣ የትራክ መስቀለኛ ክፍልን በ BSE ሁነታ (መ) ይልበሱ እና የእይታ ማይክሮስኮፕ ወለል የ alumina sphere በ 10 N (g).
ተንሸራታች በሚለብስበት ጊዜ መሬቱ በፀረ-ሰው ለሚፈጠር መጭመቂያ እና ሸለተ ጭንቀቶች ይጋለጣል፣ይህም በተለበሰው ገጽ34,48,49 ስር ከፍተኛ የሆነ የፕላስቲክ ለውጥ እንዲኖር ያደርጋል።ስለዚህ የሥራ ማጠንከሪያ በፕላስቲክ መበላሸት ምክንያት ከመሬት በታች ሊከሰት ይችላል ፣ ይህም የቁስን የመልበስ ባህሪን የሚወስኑ የመልበስ እና የመበላሸት ዘዴዎችን ይነካል።ስለዚህ, ተሻጋሪ የጠንካራነት ካርታ (በክፍል 2.4 ላይ በዝርዝር እንደተገለፀው) በዚህ ጥናት ውስጥ የፕላስቲክ ዲፎርሜሽን ዞን (PDZ) እንደ ጭነት ተግባር ከለበስ መንገድ በታች ያለውን እድገት ለመወሰን ተካሂዷል.በቀደሙት ክፍሎች ላይ እንደተገለፀው ከአለባበስ አሻራ በታች (ምስል 5d, 6d) በተለይም በ 10 N ላይ የፕላስቲክ ቅርጽ ያላቸው ግልጽ ምልክቶች ተስተውለዋል.
በለስ ላይ.ስእል 7 የኤች.ሲ.ኤም.ኤስን የመልበስ ምልክቶች በ ELP በ 3 N እና 10 N በ ELP 3 N እና 10 N ታክመዋል ። እነዚህ የጠንካራነት እሴቶች የሥራ ጥንካሬን ውጤት ለመገምገም እንደ መረጃ ጠቋሚ ያገለግሉ እንደነበር ልብ ሊባል ይገባል ።ከአለባበስ ምልክት በታች ያለው የጠንካራነት ለውጥ ከ 667 ወደ 672 HV በ 3 N (ምስል 7 ሀ) ላይ ሲሆን ይህም የሥራው ጥንካሬ እዚህ ግባ የማይባል መሆኑን ያሳያል.የሚገመተው፣ በማይክሮ ሃርድነት ካርታው ዝቅተኛ ጥራት (ማለትም በምልክቶቹ መካከል ያለው ርቀት) የተተገበረው የጠንካራነት መለኪያ ዘዴ የጠንካራነት ለውጦችን መለየት አልቻለም።በተቃራኒው የ PDZ ዞኖች የጠንካራ እሴታቸው ከ 677 እስከ 686 ኤች.ቪ ከፍተኛው ጥልቀት 118 µm እና 488 µm ርዝመት በ 10 N (ምስል 7b) ታይቷል ይህም ከአለባበስ ትራክ ስፋት ጋር ይዛመዳል () ምስል 6 ሀ)).ተመሳሳይ መረጃ ከሎድ ጋር በ PDZ መጠን ልዩነት ላይ በኤስኤስ 47 ላይ በ L-PBF በተደረገ የመልበስ ጥናት ላይ ተገኝቷል።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የያዙት ኦስቲኒት መገኘት ተጨማሪ የተሰሩ ብረቶች 3 ፣ 12 ፣ 50 እና የያዙት ኦስቲኒት ወደ ማርቴንሲትነት በመቀየር በፕላስቲክ ለውጥ ወቅት (የደረጃ ለውጥ ፕላስቲክ ውጤት) ፣ ይህም የአረብ ብረትን ስራ ማጠንከርን ይጨምራል።ብረት 51. የቪሲኤምኤስ ናሙና ቀደም ሲል በተብራራው የኤክስ ሬይ ልዩነት ንድፍ መሠረት የተያዘ ኦስቲኔትት ስላለው (ምስል 2e) ፣ በ microstructure ውስጥ ያለው ኦስቲንታይት በሚገናኝበት ጊዜ ወደ ማርቴንሲትነት ሊለወጥ እንደሚችል ተጠቁሟል ፣ በዚህም የ PDZ ጥንካሬን ይጨምራል () ምስል 7 ለ).በተጨማሪም በመልበስ ትራክ ላይ የሚከሰት መንሸራተቻ መፈጠር (ምስል 5e, 6f) በተጨማሪም በተንሸራታች ግንኙነት ላይ ባለው የሽላጭ ጭንቀት ምክንያት በቦታ መቆራረጥ ምክንያት የሚከሰተውን የፕላስቲክ መበላሸትን ያመለክታል.ነገር ግን በ 3 ኤን ላይ የሚፈጠረው የሸርተቴ ጫና ከፍተኛ የመፈናቀል እፍጋትን ለማምረት በቂ አልነበረም ወይም የተቀመጠ የኦስቲንቴት ወደ ማርቴንሲት ለውጥ በጥቅም ላይ በሚውልበት ዘዴ የተስተዋለ በመሆኑ የስራ ጥንካሬ በ 10 N (ምስል 7b) ላይ ብቻ ታይቷል።
በ 3 N (a) እና 10 N (b) ላይ ለኤሌክትሪክ ፍሳሽ ማሽነሪ የተጋለጠው ከፍተኛ የካርቦን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት የመልበስ-ክፍል-ክፍል ጠንካራነት ሥዕላዊ መግለጫዎች።
ይህ ጥናት በኤልአር የታከመ አዲስ ከፍተኛ የካርበን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት የመልበስ ባህሪ እና ጥቃቅን መዋቅራዊ ባህሪያትን ያሳያል።የደረቅ የመልበስ ሙከራዎች በተለያዩ ሸክሞች ውስጥ ተንሸራታች ላይ ተካሂደዋል ፣ እና ያረጁ ናሙናዎች በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ ፣ ሌዘር ፕሮፊሎሜትር እና የመልበስ ትራኮች አቋራጭ ካርታዎች በመጠቀም ተፈትሸዋል ።
ማይክሮስትራክቸራል ትንተና ከፍተኛ መጠን ያለው ክሮሚየም (~ 18.2% ካርቦይድስ) እና ቫናዲየም (~ 4.3% ካርቦይድ) በማርቴንሲት ማትሪክስ ውስጥ እና በአንፃራዊነት ከፍተኛ ማይክሮ ሃርድነት ያለው ኦስቲኒት ያለው የካርቦይድ ስርጭት አንድ ወጥ የሆነ ስርጭት አሳይቷል።ዋናዎቹ የመልበስ ዘዴዎች ዝቅተኛ ጭነት ላይ እንዲለብሱ እና ኦክሳይድ ሲሆኑ, በተዘረጉ ከፍተኛ ቪ ካርቦይድ እና ልቅ የእህል ኦክሳይድ ምክንያት የሚመጡ የሶስት ሰውነት ልብሶች ደግሞ ሸክሞችን ለመጨመር አስተዋፅኦ ያደርጋሉ.የመልበስ መጠን ከኤል-ፒቢኤፍ እና ከተለመዱት የማሽን ኦስቲኒቲክ አይዝጌ ብረቶች የተሻለ ነው፣ እና ከኢቢኤም ማሽነሪ መሳሪያ ብረቶች ጋር በዝቅተኛ ጭነት እንኳን ተመሳሳይ ነው።ቁሳቁሱን ወደ ተቃራኒው አካል በማስተላለፍ ምክንያት የ CoF እሴት እየጨመረ በሚሄድ ጭነት ይቀንሳል.የመስቀለኛ ክፍል ጠንካራነት ካርታ ዘዴን በመጠቀም የፕላስቲክ ቅርጽ ያለው ዞን ከአለባበሱ ምልክት በታች ይታያል.በማትሪክስ ውስጥ ሊሆኑ የሚችሉ የእህል ማጣራት እና የደረጃ ሽግግሮች በኤሌክትሮን የኋላ ስካተር ልዩነት በመጠቀም የስራ እልከኝነትን ተፅእኖ የበለጠ ለመረዳት የበለጠ መመርመር ይቻላል።የማይክሮ ሃርድነት ካርታው ዝቅተኛ ጥራት ዝቅተኛ በተጫኑ ሸክሞች ላይ የመልበስ ዞን ጥንካሬን ማየትን አይፈቅድም ፣ ስለሆነም ናኖይድቴሽን ተመሳሳይ ዘዴን በመጠቀም ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ጥንካሬ ለውጦችን ይሰጣል።
ይህ ጥናት በኤልአር የታከመ አዲስ ከፍተኛ የካርበን ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረት የመልበስ መቋቋም እና ውዝግብ ባህሪያትን ለመጀመሪያ ጊዜ አጠቃላይ ትንታኔን ያቀርባል።የኤኤምን የጂኦሜትሪክ ዲዛይን ነፃነት እና የማሽን እርምጃዎችን ከ AM ጋር የመቀነስ እድሉን ከግምት ውስጥ በማስገባት ፣ ይህ ምርምር ለዚህ አዲስ ቁሳቁስ ለማምረት እና ከለበስ ጋር በተያያዙ መሳሪያዎች ውስጥ ከዘንጎች እስከ የፕላስቲክ መርፌ ሻጋታ ከተወሳሰበ የማቀዝቀዣ ቻናል ጋር ለመጠቀም መንገድ ሊከፍት ይችላል።
Bhat፣ BN Aerospace Materials and Applications፣ ጥራዝ.255 (የአሜሪካ አየር መንገድ እና አስትሮኖቲክስ ማህበር፣ 2018)።
ባጃጅ, ፒ. እና ሌሎች.ተጨማሪ ምርት ውስጥ ብረት: በውስጡ microstructure እና ንብረቶች ግምገማ.አልማ ማዘር.ሳይንስ.ፕሮጀክት.772, (2020)
Felli, F., Brotzu, A., Vendittozzi, C., Paolozzi, A. and Passeggio, F. EN 3358 አይዝጌ ብረት ኤሮስፔስ ክፍሎች በሚንሸራተቱበት ጊዜ በሚለብሰው ወለል ላይ የሚደርስ ጉዳት.ወንድማማችነት።ኢድ.Integra Strut.23, 127-135 (2012).
ዴብሮይ, ቲ. እና ሌሎች.የብረታ ብረት አካላት ተጨማሪ ማምረት - ሂደት, መዋቅር እና አፈፃፀም.ፕሮግራም ማውጣት.አልማ ማዘር.ሳይንስ.92፣ 112–224 (2018)።
Herzog D., Sejda V., Vicisk E. እና Emmelmann S. የብረት ተጨማሪዎችን ማምረት.(2016)https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.07.019.
ASTM ኢንተርናሽናል.ለተጨማሪ የማምረቻ ቴክኖሎጂ መደበኛ ቃላት።ፈጣን ምርት.ረዳት ፕሮፌሰር.https://doi.org/10.1520/F2792-12A.2 (2013)።
ባርቶሎሜው ኤፍ እና ሌሎች.የ 316L አይዝጌ ብረት ሜካኒካል እና ትራይቦሎጂካል ባህሪዎች - የተመረጠ የሌዘር ማቅለጥ ፣ ሙቅ መጫን እና የተለመደው መጣል ንፅፅር።አክል ወደአምራች.16፣ 81–89 (2017)
Bakhshwan፣ M.፣ Myant፣ KW፣ Reddichoff፣ T. እና Pham፣ MS Microstructure ለተጨማሪ ፋብሪካ 316L አይዝጌ ብረት ደረቅ ተንሸራታች የመልበስ ዘዴዎች እና አኒሶትሮፒ።አልማ ማዘር.ዲሴ.196፣ 109076 (2020)።
Bogelein T., Drypondt SN, Pandey A., Dawson K. እና Tatlock GJ ሜካኒካል ምላሽ እና የብረት መዋቅሮች መካከል መበላሸት ስልቶች በተመረጠው ሌዘር መቅለጥ የተገኘ የብረት ኦክሳይድ ስርጭት ጋር እልከኞች.መጽሔት.87, 201-215 (2015).
Saeidi K., Alvi S., Lofay F., Petkov VI እና Akhtar, F. ከ SLM 2507 ሙቀት ሕክምና በኋላ በጠንካራ / ductile ሲግማ ዝናብ በመታገዝ ከፍተኛ ሜካኒካዊ ጥንካሬ.ብረት (ባዝል)።9, (2019)
ላሽጋሪ፣ HR፣ ኮንግ፣ ኬ.፣ አዳቢፊሮዝጃኢ፣ ኢ፣ እና ሊ፣ ኤስ. ማይክሮስትራክቸር፣ ድህረ-ሙቀት ምላሽ እና 3D-የታተመ 17-4 ፒኤች አይዝጌ ብረት ትሪቦሎጂካል ባህሪያት።456–457፣ (2020) መልበስ።
Liu, Y., Tang, M., Hu, Q., Zhang, Y., እና Zhang, L. Densification, microstructure ዝግመተ ለውጥ እና የTiC/AISI420 አይዝጌ ብረት ውህዶች ሜካኒካል ባህርያት በተመረጠ ሌዘር መቅለጥ።አልማ ማዘር.ዲሴ.187፣ 1–13 (2020)።
Zhao X. እና ሌሎች.የተመረጠ የሌዘር መቅለጥን በመጠቀም የ AISI 420 አይዝጌ ብረት ማምረት እና ባህሪ።አልማ ማዘር.አምራች.ሂደት.30, 1283-1289 (2015).
Sun Y.፣ Moroz A. እና Alrbey K. ተንሸራታች የመልበስ ባህሪያት እና የ316L አይዝጌ ብረት የተመረጠ ሌዘር መቅለጥ የዝገት ባህሪ።ጄ. አልማ ማተር.ፕሮጀክት.ማስፈጸም።23, 518-526 (2013)
ሺባታ፣ K. et al.የዱቄት-አልጋ አይዝጌ ብረት በዘይት ቅባት ስር መሰባበር እና መልበስ [J]።ትሪቢዮል.ውስጣዊ 104, 183-190 (2016).

 


የልጥፍ ሰዓት፡- ሰኔ-09-2023