能量密度对激光直接沉积24CrNiMoY合金钢缺陷的影响

激光增材制造技术由于其复杂的冶金反应、非平衡凝固的特点,在不当的工艺参数下会产生夹杂、裂纹缺陷,降低成形零件的性能。为了有效改善零件性能,采用激光直接沉积技术制备了不同激光能量密度下的24CrNiMoY合金钢样品,通过金相、扫描、硬度等实验方法对沉积样品的裂纹、夹杂等缺陷随着激光能量密度的变化规律进行系统的研究。实验结果发现夹杂缺陷随着激光能量密度的增加而减少,夹杂缺陷主要由氧化物和碳化物组成。裂纹随着激光能量密度增加而增多,热应力和夹杂缺陷是导致沉积层出现裂纹缺陷的主要原因。沉积样品在激光能量密度为65 J/mm 2时,获得了硬度分布最均匀,硬度值最高的样品。研究为激光直接沉积合金钢缺陷消除提供了一定参考。

预热温度对24CrNiMoY合金钢组织性能影响

为有效改善高性能大型零部件的组织性能,采用激光直接沉积技术制备不同预热温度下的24CrNiMoY合金钢样品,通过金相、扫描、硬度和拉伸等实验方法对不同预热温度(25℃、100℃、150℃、200℃和250℃)的组织及性能进行表征和分析。实验结果表明,在2000 W、7 mm/s的激光成形工艺参数下,不同预热温度得到不同形态的贝氏体组织。基板预热温度升高,冷却速度随之降低,沉积层组织由大量的板条贝氏体+少量铁素体逐渐转变为大量粒状贝氏体+少量铁素体。在预热温度为150℃时,获得了硬度分布最均匀、硬度值最高的样品,其硬度值为442.4 HV0.2,此时样品的抗拉强度、屈服强度分别为1138.11和816.46 MPa。研究为激光直接沉积合金钢控形和控性提供了一定的参考和理论支撑。