铝含量对Fe-12Cr-1.5B-Al合金凝固组织和硬度的影响

用真空感应炉熔炼含0-8.0%Al的Fe-12Cr-1.5B-Al合金。采用光学显微镜、扫描电镜、XRD、洛氏、维氏硬度计,研究了铝含量对Fe-12Cr-1.5B-Al合金凝固组织和硬度的变化规律。结果表明:无铝Fe-Cr-B合金凝固组织由基体和硬质相组成。基体主要是马氏体和少量奥氏体组织。硬质相有M2(B,C)、M7(C,B)3和M23(C,B)6。铝的加入使Fe-12Cr-1.5B-Al合金基体转变为珠光体和铁素体组织,而对硬质相类型无明显影响。当铝含量超过6.0%时,部分铝元素与铁结合形成铁铝金属间化合物。Cr元素主要存在于硬质相中,基体中也含有一定量的Cr元素。Al元素主要存在于基体和铁铝金属间化合物中。B元素主要存在于M2(B,C)相中。无铝Fe-Cr-B合金洛氏硬度达到61.1 HRC,随着铝含量的增加,Fe-12Cr-1.5B-Al合金的洛氏硬度以及维氏硬度呈现先急剧下降后缓慢升高的趋势。

激光选区熔化成形Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金的微观组织与机械性能

为满足特殊注塑模具使用性能的要求,探讨了时效处理对激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)制备的Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金试样微观结构和机械性能的影响.结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及电子背散射衍射仪(EBSD)等材料表征手段对SLM Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金试样的物相分布、微观组织结构、拉伸断口形貌进行了对比分析.结果显示:SLM制备的Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金试样经时效热处理后有少量γ-Fe相(即逆转变奥氏体)形成;SLM Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo的平均显微硬度为(353±15.2)HV_90.2)、拉伸强度为(1090.8±5.93)MPa、延伸率为(15.7±0.33)%,时效处理后,其平均显微硬度值增加了42.5%达到(503±11.8)HV_(0.2)、拉伸强度升高到(1532.7±5.96)MPa、延伸率降低为(12.3±0.82)%;SLM Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金断裂机制以韧性断裂机制为主,而时效处理后的试样则以韧-脆混合断裂机制为主,时效热处理有效提高了Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金的机械性能.