ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ຂອງສານເສີມການຜະລິດສະແຕນເລດທີ່ມີກາກບອນສູງ martensitic

ຂໍ​ຂອບ​ໃຈ​ທ່ານ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຢ້ຽມ​ຢາມ Nature.com​.ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາສະແດງເວັບໄຊທ໌ທີ່ບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ຕົວເລື່ອນສະແດງສາມບົດຄວາມຕໍ່ສະໄລ້.ໃຊ້ປຸ່ມດ້ານຫຼັງ ແລະປຸ່ມຕໍ່ໄປເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສະໄລ້, ຫຼືປຸ່ມຄວບຄຸມສະໄລ້ຢູ່ທ້າຍເພື່ອເລື່ອນຜ່ານແຕ່ລະສະໄລ້.

ASTM A240 304 316 ສະແຕນເລດແຜ່ນຫນາຂະຫນາດກາງສາມາດຕັດແລະປັບແຕ່ງລາຄາໂຮງງານຈີນ

ເກຣດວັດສະດຸ: 201/304/304l/316/316l/321/309s/310s/410/420/430/904l/2205/2507
ປະເພດ: Ferritic, Austenite, Martensite, Duplex
ເຕັກໂນໂລຊີ: ມ້ວນເຢັນແລະມ້ວນຮ້ອນ
ການຢັ້ງຢືນ: ISO9001, CE, SGS ທຸກໆປີ
ບໍລິການ: ການທົດສອບພາກສ່ວນທີສາມ
ການຈັດສົ່ງ: ພາຍໃນ 10-15 ມື້ຫຼືພິຈາລະນາປະລິມານ

ສະແຕນເລດເປັນໂລຫະປະສົມທາດເຫຼັກທີ່ມີປະລິມານ Chromium ຕໍາ່ສຸດທີ່ 10.5 ເປີເຊັນ.ເນື້ອໃນຂອງ Chromium ຜະລິດຟິມ chromium oxide ບາງໆຢູ່ດ້ານຂອງເຫຼັກທີ່ເອີ້ນວ່າຊັ້ນ passivation.ຊັ້ນນີ້ປ້ອງກັນການກັດກ່ອນຈາກຫນ້າດິນຂອງເຫຼັກກ້າ;ປະລິມານ Chromium ໃນເຫຼັກຫຼາຍ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ.

 

ເຫຼັກກ້າຍັງປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບອື່ນໆທີ່ຫຼາກຫຼາຍເຊັ່ນ: ຄາບອນ, ຊິລິໂຄນ ແລະ ແມກນີສ.ອົງປະກອບອື່ນໆສາມາດຖືກເພີ່ມເພື່ອເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານ corrosion (Nickel) ແລະຮູບແບບ (Molybdenum).

 

ການສະໜອງວັດສະດຸ:                        

ASTM/ASME
ເກຣດ

EN ເກຣດ

ອົງປະກອບທາງເຄມີ %

C

Cr

Ni

Mn

P S Mo Si Cu N ອື່ນໆ

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 - - -

304L

1.4307

≤0.030

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

304 ຮ

1.4948

0.04~0.10

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

309ສ

1.4828

≤0.08

22.00-24.00

12.00-15.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

309 ຮ

0.04~0.10

22.00-24.00

12.00-15.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

310ສ

1.4842

≤0.08

24.00-26.00

19.00-22.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤1.5 - - -

310 ຮ

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 - - -

316L

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 ຮ

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 ທ

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

317L

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

321 ຮ

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

347 ຮ

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

S40900

≤0.03

10.50-11.70

0.5

≤1.00

≤0.040 ≤0.020 - ≤1.00 - 0.03 Ti6(C+N)-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 - - -

17-4PH

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+Ta:0.15-0.45

17-7PH

631

≤0.09

16.00-18.00

6.50-7.50

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - Al 0.75-1.50
ການ​ສະ​ຫນອງ​ຂະ​ຫນາດ​:            
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)

ພຶດຕິກໍາຂອງສະແຕນເລດ martensitic ກາກບອນສູງ (HCMSS) ປະກອບດ້ວຍປະມານ 22.5 vol.% carbides ທີ່ມີເນື້ອໃນສູງຂອງ chromium (Cr) ແລະ vanadium (V), ໄດ້ຮັບການສ້ອມແຊມໂດຍການລະລາຍຂອງ beam ເອເລັກໂຕຣນິກ (EBM).ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກແມ່ນປະກອບດ້ວຍໄລຍະ martensite ແລະ austenite ຕົກຄ້າງ, submicron ສູງ V ແລະ micron carbides ສູງ Cr ຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ, ແລະຄວາມແຂງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ.CoF ຫຼຸດລົງປະມານ 14.1% ດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຂອງການໂຫຼດຄົງທີ່ເນື່ອງຈາກການໂອນວັດສະດຸຈາກການຕິດຕາມທີ່ສວມໃສ່ກັບຮ່າງກາຍທີ່ກົງກັນຂ້າມ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຫຼັກເຄື່ອງມື martensitic ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວໃນລັກສະນະດຽວກັນ, ອັດຕາການສວມໃສ່ຂອງ HCMSS ແມ່ນເກືອບດຽວກັນກັບການໂຫຼດຕ່ໍາ.ກົນໄກການສວມໃສ່ທີ່ເດັ່ນຊັດແມ່ນການໂຍກຍ້າຍຂອງເຫຼັກມາຕຣິກເບື້ອງໂດຍການຂັດຕາມດ້ວຍການຜຸພັງຂອງການຕິດຕາມການສວມໃສ່, ໃນຂະນະທີ່ການສວມໃສ່ສາມອົງປະກອບເກີດຂື້ນກັບການໂຫຼດເພີ່ມຂຶ້ນ.ພື້ນທີ່ຂອງການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກພາຍໃຕ້ຮອຍແປ້ວສວມໃສ່ໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍການເຮັດແຜນທີ່ຄວາມແຂງຂອງພາກສ່ວນຂ້າມ.ປະກົດການສະເພາະທີ່ເກີດຂື້ນເມື່ອສະພາບສວມໃສ່ເພີ່ມຂຶ້ນແມ່ນໄດ້ຖືກອະທິບາຍວ່າເປັນຮອຍແຕກຂອງຄາໄບ, ນໍ້າຕາອອກຂອງຄາໄບໄຮເນດຽມສູງ, ແລະຮອຍແຕກຕາຍ.ການຄົ້ນຄວ້ານີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມສະຫວ່າງກ່ຽວກັບຄຸນລັກສະນະການສວມໃສ່ຂອງການຜະລິດສານເສີມ HCMSS, ເຊິ່ງສາມາດປູທາງໄປສູ່ການຜະລິດອົງປະກອບ EBM ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ການສວມໃສ່ຕັ້ງແຕ່ shafts ກັບ mold ສີດພາດສະຕິກ.
ເຫລັກສະແຕນເລດ (SS) ເປັນປະເພດເຫຼັກກ້າທີ່ຫຼາກຫຼາຍຊະນິດທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການບິນອະວະກາດ, ຍານຍົນ, ຍານຍົນ, ອາຫານແລະເຄື່ອງໃຊ້ອື່ນໆຈໍານວນຫຼາຍເນື່ອງຈາກການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ສູງຂອງເຂົາເຈົ້າແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ເຫມາະສົມ1,2,3.ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງພວກມັນແມ່ນເນື່ອງມາຈາກເນື້ອໃນຂອງ chromium ສູງ (ຫຼາຍກ່ວາ 11.5 wt. %) ໃນ HC, ເຊິ່ງປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການສ້າງຕັ້ງຂອງຮູບເງົາ oxide ທີ່ມີເນື້ອໃນ chromium ສູງໃນດ້ານ1.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເກຣດສະແຕນເລດສ່ວນໃຫຍ່ມີປະລິມານຄາບອນຕໍ່າ ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີຄວາມແຂງ ແລະທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ໄດ້ຈໍາກັດ, ເຮັດໃຫ້ຊີວິດການບໍລິການຫຼຸດລົງໃນອຸປະກອນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສວມໃສ່ເຊັ່ນ: ອົງປະກອບການລົງຈອດໃນອາວະກາດ4.ປົກກະຕິແລ້ວພວກມັນມີຄວາມແຂງຕ່ໍາ (ໃນຂອບເຂດ 180 ຫາ 450 HV), ມີພຽງແຕ່ບາງເຫຼັກສະແຕນເລດ martensitic ທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຄວາມແຂງສູງ (ເຖິງ 700 HV) ແລະປະລິມານຄາບອນສູງ (ເຖິງ 1.2 wt%), ເຊິ່ງສາມາດປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການຜະລິດ. ການສ້າງ martensite.1. ໃນສັ້ນ, ປະລິມານຄາບອນສູງເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມການຫັນເປັນ martensitic ຕ່ໍາ, ອະນຸຍາດໃຫ້ການສ້າງຈຸນລະພາກ martensitic ຢ່າງເຕັມສ່ວນແລະໄດ້ມາຂອງ microstructure ທົນທານຕໍ່ພັຍໃນອັດຕາຄວາມເຢັນສູງ.ໄລຍະແຂງ (ຕົວຢ່າງ, carbides) ສາມາດຖືກເພີ່ມໃສ່ຕາຕະລາງເຫຼັກເພື່ອປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ຂອງຕາຍ.
ການແນະນໍາການຜະລິດເພີ່ມເຕີມ (AM) ສາມາດຜະລິດວັດສະດຸໃຫມ່ທີ່ມີອົງປະກອບທີ່ຕ້ອງການ, ລັກສະນະຈຸລະພາກ, ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ເຫນືອກວ່າ5,6.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການຫລອມຕົວຂອງຝຸ່ນ (PBF), ຫນຶ່ງໃນຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ເປັນການຄ້າຫຼາຍທີ່ສຸດ, ປະກອບດ້ວຍການຊຶມເຊື້ອຂອງຜົງກ່ອນໂລຫະປະສົມເພື່ອສ້າງເປັນຊິ້ນສ່ວນທີ່ມີຮູບຮ່າງຢ່າງໃກ້ຊິດໂດຍການລະລາຍຝຸ່ນໂດຍໃຊ້ແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນເຊັ່ນ: lasers ຫຼື beams ເອເລັກໂຕຣນິກ7.ການສຶກສາຈໍານວນຫນຶ່ງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຊິ້ນສ່ວນສະແຕນເລດທີ່ເຄື່ອງຈັກເພີ່ມເຕີມສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ດີກວ່າຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຮັດແບບດັ້ງເດີມ.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ເຫຼັກກ້າສະແຕນເລດ austenitic ທີ່ມີການປຸງແຕ່ງເພີ່ມເຕີມໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກດີກວ່າເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງຈຸລະພາກທີ່ລະອຽດກວ່າ (ເຊັ່ນ: ການພົວພັນ Hall-Petch)3,8,9.ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຂອງ AM-treated ferritic ສະແຕນເລດຜະລິດ precipitates ເພີ່ມເຕີມທີ່ສະຫນອງຄຸນສົມບັດກົນຈັກຄ້າຍຄືກັນກັບຄູ່ຮ່ວມງານປົກກະຕິຂອງເຂົາເຈົ້າ3,10.ການຮັບຮອງເອົາສະແຕນເລດສອງເຟດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມແຂງສູງ, ປຸງແຕ່ງໂດຍການປຸງແຕ່ງເພີ່ມເຕີມ, ບ່ອນທີ່ການປັບປຸງຄຸນສົມບັດກົນຈັກແມ່ນເນື່ອງມາຈາກໄລຍະ intermetallic ອຸດົມສົມບູນ chromium ໃນ microstructure11.ນອກຈາກນັ້ນ, ການປັບປຸງຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງ additive hardened martensitic ແລະ PH stainless steels ສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍການຄວບຄຸມ austenite ເກັບຮັກສາໄວ້ໃນ microstructure ແລະ optimizing machining ແລະຕົວກໍານົດການການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ 3,12,13,14.
ມາຮອດປະຈຸ, ຄຸນສົມບັດ tribological ຂອງສະແຕນເລດ AM austenitic ໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈຫຼາຍກ່ວາສະແຕນເລດອື່ນໆ.ພຶດຕິກໍາ tribological ຂອງການລະລາຍເລເຊີໃນຊັ້ນຂອງຜົງ (L-PBF) ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ 316L ໄດ້ຖືກສຶກສາເປັນຫນ້າທີ່ຂອງຕົວກໍານົດການປະມວນຜົນ AM.ມັນໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມ porosity ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວການສະແກນຫຼືເພີ່ມພະລັງງານເລເຊີສາມາດປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານຂອງພັຍ15,16.Li et al.17 ທົດສອບການສວມໃສ່ sliding ແຫ້ງພາຍໃຕ້ຕົວກໍານົດການຕ່າງໆ (ການໂຫຼດ, ຄວາມຖີ່ແລະອຸນຫະພູມ) ແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການໃສ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແມ່ນກົນໄກການສວມໃສ່ຕົ້ນຕໍ, ໃນຂະນະທີ່ການເພີ່ມຄວາມໄວເລື່ອນແລະອຸນຫະພູມສົ່ງເສີມການຜຸພັງ.ຊັ້ນ oxide ຜົນໄດ້ຮັບຮັບປະກັນການດໍາເນີນງານຂອງລູກປືນ, friction ຫຼຸດລົງກັບອຸນຫະພູມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະອັດຕາການສວມໃສ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ.ໃນການສຶກສາອື່ນໆ, ການເພີ່ມຂອງອະນຸພາກ TiC18, TiB219, ແລະ SiC20 ກັບ L-PBF ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ 316L matrix ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ໂດຍການປະກອບເປັນຊັ້ນ friction hardened ການເຮັດວຽກທີ່ຫນາແຫນ້ນດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນໃນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງປະລິມານຂອງ particles ແຂງ.ຊັ້ນ oxide ປ້ອງກັນຍັງໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນເຫຼັກ PH ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ L-PBF12 ແລະເຫຼັກກ້າ SS11 duplex, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຈໍາກັດ austenite ທີ່ຖືກຮັກສາໄວ້ໂດຍການເຮັດຄວາມຮ້ອນຫລັງ 12 ສາມາດປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່.ດັ່ງທີ່ໄດ້ສະຫຼຸບຢູ່ທີ່ນີ້, ວັນນະຄະດີສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສຸມໃສ່ການປະຕິບັດ tribological ຂອງຊຸດ 316L SS, ໃນຂະນະທີ່ມີຂໍ້ມູນຫນ້ອຍກ່ຽວກັບການປະຕິບັດ tribological ຂອງຊຸດຂອງເຫຼັກສະແຕນເລດທີ່ຜະລິດເພີ່ມເຕີມ martensitic ທີ່ມີເນື້ອໃນຄາບອນສູງກວ່າຫຼາຍ.
Electron Beam Melting (EBM) ແມ່ນເຕັກນິກທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບ L-PBF ທີ່ສາມາດປະກອບເປັນຈຸລິນຊີທີ່ມີ carbides refractory ເຊັ່ນ vanadium ແລະ chromium carbides ສູງເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດທີ່ຈະສາມາດບັນລຸອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນແລະອັດຕາການສະແກນ 21, 22. ວັນນະຄະດີທີ່ມີຢູ່ແລ້ວກ່ຽວກັບການປຸງແຕ່ງ EBM ຂອງສະແຕນເລດ. ເຫຼັກກ້າແມ່ນສຸມໃສ່ການກໍານົດຕົວກໍານົດການປຸງແຕ່ງ ELM ທີ່ດີທີ່ສຸດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກທີ່ບໍ່ມີຮອຍແຕກແລະຮູຂຸມຂົນແລະປັບປຸງຄຸນສົມບັດກົນຈັກ 23, 24, 25, 26, ໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດ tribological ຂອງ EBM ສະແຕນເລດທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ.ມາຮອດປະຈຸ, ກົນໄກການສວມໃສ່ຂອງສະແຕນເລດທີ່ມີກາກບອນສູງ martensitic ປິ່ນປົວດ້ວຍ ELR ໄດ້ຖືກສຶກສາພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຈໍາກັດ, ແລະການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກທີ່ຮຸນແຮງໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າເກີດຂື້ນພາຍໃຕ້ການຂັດ (ການທົດສອບກະດາດຊາຍ), ແຫ້ງ, ແລະການເຊາະເຈື່ອນຂອງຂີ້ຕົມ27.
ການສຶກສານີ້ໄດ້ສືບສວນການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ແລະຄຸນສົມບັດ frictional ຂອງສະແຕນເລດທີ່ມີກາກບອນສູງ martensitic ການປິ່ນປົວດ້ວຍ ELR ພາຍໃຕ້ສະພາບເລື່ອນແຫ້ງທີ່ອະທິບາຍຂ້າງລຸ່ມນີ້.ຫນ້າທໍາອິດ, ລັກສະນະໂຄງສ້າງຈຸລະພາກແມ່ນມີລັກສະນະໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກ scanning (SEM), ພະລັງງານກະຈາຍ X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction ແລະການວິເຄາະຮູບພາບ.ຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ຮັບດ້ວຍວິທີການເຫຼົ່ານີ້ຫຼັງຈາກນັ້ນຖືກນໍາໃຊ້ເປັນພື້ນຖານສໍາລັບການສັງເກດພຶດຕິກໍາ tribological ຜ່ານການທົດສອບ reciprocating ແຫ້ງພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຕ່າງໆ, ແລະສຸດທ້າຍການ morphology ດ້ານ worn ໄດ້ຖືກກວດກາໂດຍໃຊ້ SEM-EDX ແລະ laser profilometers.ອັດຕາການສວມໃສ່ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ແລະປຽບທຽບກັບເຫຼັກເຄື່ອງມື martensitic ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວທີ່ຄ້າຍຄືກັນ.ນີ້ໄດ້ຖືກເຮັດເພື່ອສ້າງພື້ນຖານສໍາລັບການປຽບທຽບລະບົບ SS ນີ້ກັບລະບົບສວມໃສ່ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປກັບການປິ່ນປົວປະເພດດຽວກັນ.ສຸດທ້າຍ, ແຜນທີ່ພາກກາງຂອງເສັ້ນທາງສວມໃສ່ແມ່ນສະແດງໂດຍໃຊ້ວິທີການສ້າງແຜນທີ່ຄວາມແຂງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກທີ່ເກີດຂື້ນໃນລະຫວ່າງການຕິດຕໍ່.ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າການທົດສອບ tribological ສໍາລັບການສຶກສານີ້ໄດ້ຖືກດໍາເນີນເພື່ອເຂົ້າໃຈຄຸນສົມບັດ tribological ຂອງວັດສະດຸໃຫມ່ນີ້, ແລະບໍ່ແມ່ນການຈໍາລອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະ.ການສຶກສານີ້ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມເຂົ້າໃຈດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດຂອງ tribological ຂອງເຫຼັກສະແຕນເລດ martensitic ທີ່ຜະລິດເພີ່ມເຕີມໃຫມ່ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ການສວມໃສ່ທີ່ຕ້ອງການການດໍາເນີນງານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.
ຕົວຢ່າງຂອງເຫຼັກກ້າ martensitic ກາກບອນສູງ (HCMSS) ປິ່ນປົວດ້ວຍ ELR ພາຍໃຕ້ຊື່ຍີ່ຫໍ້ Vibenite® 350 ໄດ້ຖືກພັດທະນາແລະສະຫນອງໂດຍ VBN Components AB, Sweden.ອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງຕົວຢ່າງ: 1.9 C, 20.0 Cr, 1.0 Mo, 4.0 V, 73.1 Fe (wt.%).ທໍາອິດ, ຕົວຢ່າງການເລື່ອນແຫ້ງ (40 ມມ × 20 ມມ × 5 ມມ) ໄດ້ຖືກຜະລິດຈາກຕົວຢ່າງສີ່ຫລ່ຽມທີ່ໄດ້ຮັບ (42 ມມ × 22 ມມ × 7 ມມ) ໂດຍບໍ່ມີການຮັກສາຫຼັງຄວາມຮ້ອນໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງຈັກລະບາຍໄຟຟ້າ (EDM).ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກດິນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງດ້ວຍກະດາດຊາຍ SiC ທີ່ມີຂະຫນາດເມັດ 240 ຫາ 2400 R ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຫນ້າດິນ (Ra) ປະມານ 0.15 μm.ນອກຈາກນັ້ນ, ຕົວຢ່າງຂອງເຫຼັກເຄື່ອງມື martensitic ກາກບອນສູງທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວຈາກ EBM (HCMTS) ທີ່ມີອົງປະກອບທາງເຄມີທີ່ລະບຸໄວ້ໃນນາມຂອງ 1.5 C, 4.0 Cr, 2.5 Mo, 2.5 W, 4.0 V, 85.5 Fe (wt. %) (ເອີ້ນວ່າທາງການຄ້າເປັນ. Vibenite® 150) ຍັງໄດ້ກະກຽມໃນລັກສະນະດຽວກັນ.HCMTS ມີ 8% carbides ໂດຍປະລິມານແລະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປຽບທຽບຂໍ້ມູນອັດຕາການສວມໃສ່ HCMSS.
ການກໍານົດລັກສະນະໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງ HCMSS ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ SEM (FEI Quanta 250, USA) ທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍເຄື່ອງກວດຈັບ X-ray (EDX) XMax80 ຈາກ Oxford Instruments.ການຖ່າຍຮູບແບບສຸ່ມສາມຮູບທີ່ບັນຈຸ 3500 µm2 ໄດ້ຖືກຖ່າຍໃນໂຫມດອີເລັກໂທຣນ (BSE) backscattered (BSE) ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນວິເຄາະໂດຍໃຊ້ການວິເຄາະຮູບພາບ (ImageJ®)28 ເພື່ອກໍານົດສ່ວນຫນຶ່ງຂອງພື້ນທີ່ (ເຊັ່ນ: ສ່ວນປະລິມານ), ຂະຫນາດແລະຮູບຮ່າງ.ເນື່ອງ​ຈາກ​ການ​ສັງ​ເກດ​ຮູບ​ຮ່າງ​ລັກ​ສະ​ນະ​, ແຕ່​ສ່ວນ​ຫນຶ່ງ​ຂອງ​ພື້ນ​ທີ່​ໄດ້​ຖືກ​ນໍາ​ໃຊ້​ເທົ່າ​ກັບ​ສ່ວນ​ປະ​ລິ​ມານ​.ນອກຈາກນັ້ນ, ປັດໄຈຮູບຮ່າງຂອງ carbides ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນປັດໄຈຮູບຮ່າງ (Shfa):
ທີ່ນີ້ Ai ແມ່ນພື້ນທີ່ຂອງ carbide (µm2) ແລະ Pi ແມ່ນ perimeter ຂອງ carbide (µm) 29.ເພື່ອກໍານົດໄລຍະ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ X-ray ຜົງ (XRD) ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ X-ray diffractometer (Bruker D8 Discover ກັບເຄື່ອງກວດຈັບເສັ້ນດ່າງ LynxEye 1D) ທີ່ມີລັງສີ Co-Kα (λ = 1.79026 Å).ສະແກນຕົວຢ່າງໃນໄລຍະ 2θ ຈາກ 35° ຫາ 130° ດ້ວຍຂະໜາດຂັ້ນຕອນ 0.02° ແລະເວລາຂັ້ນຕອນ 2 ວິນາທີ.ຂໍ້ມູນ XRD ໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍໃຊ້ຊອຟແວ Diffract.EVA, ເຊິ່ງໄດ້ປັບປຸງຖານຂໍ້ມູນ crystallographic ໃນປີ 2021. ນອກຈາກນັ້ນ, ເຄື່ອງທົດສອບຄວາມແຂງຂອງ Vickers (Struers Durascan 80, Austria) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກໍານົດ microhardness.ອີງຕາມມາດຕະຖານ ASTM E384-17 30, ການພິມ 30 ໄດ້ຖືກຜະລິດຢູ່ໃນຕົວຢ່າງທີ່ກະກຽມດ້ວຍໂລຫະໃນ 0.35 ມມ, ເພີ່ມຂຶ້ນ 10 ວິນາທີທີ່ 5 kgf.ຜູ້ຂຽນໄດ້ສະແດງລັກສະນະຈຸລະພາກຂອງ HCMTS31 ກ່ອນຫນ້ານີ້.
A ball plate tribometer (Bruker Universal Mechanical Tester Tribolab, USA) ຖືກ​ນໍາ​ໃຊ້​ເພື່ອ​ດໍາ​ເນີນ​ການ​ທົດ​ສອບ​ການ​ສວມ reciprocating ແຫ້ງ, ການ​ຕັ້ງ​ຄ່າ​ຂອງ​ທີ່​ມີ​ລາຍ​ລະ​ອຽດ​ຢູ່​ບ່ອນ​ອື່ນ31.ຕົວກໍານົດການທົດສອບມີດັ່ງນີ້: ຕາມມາດຕະຖານ 32 ASTM G133-05, ໂຫຼດ 3 N, ຄວາມຖີ່ 1 Hz, stroke 3 mm, ໄລຍະເວລາ 1 ຊົ່ວໂມງ.ບານອາລູມີນຽມອອກໄຊ (Al2O3, ລະດັບຄວາມຖືກຕ້ອງ 28/ISO 3290) ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 10 ມມ ທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນປະມານ 1500 HV ແລະຄວາມໜາຂອງພື້ນຜິວ (Ra) ປະມານ 0.05 µm, ສະໜອງໃຫ້ໂດຍ Redhill Precision, ສາທາລະນະລັດເຊັກ, ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວຕ້ານທານ. .ການດຸ່ນດ່ຽງໄດ້ຖືກເລືອກເພື່ອປ້ອງກັນຜົນກະທົບຂອງການຜຸພັງທີ່ສາມາດເກີດຂື້ນໄດ້ເນື່ອງຈາກການດຸ່ນດ່ຽງແລະເຂົ້າໃຈກົນໄກການສວມໃສ່ຂອງຕົວຢ່າງພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງ.ຄວນສັງເກດວ່າຕົວກໍານົດການທົດສອບແມ່ນຄືກັນກັບໃນ Ref.8 ເພື່ອປຽບທຽບຂໍ້ມູນອັດຕາການສວມໃສ່ກັບການສຶກສາທີ່ມີຢູ່.ນອກຈາກນັ້ນ, ຊຸດຂອງການທົດສອບ reciprocating ທີ່ມີການໂຫຼດຂອງ 10 N ໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອກວດສອບການປະຕິບັດ tribological ໃນການໂຫຼດທີ່ສູງຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ຕົວກໍານົດການທົດສອບອື່ນໆຍັງຄົງຄົງທີ່.ຄວາມກົດດັນການຕິດຕໍ່ເບື້ອງຕົ້ນຕາມ Hertz ແມ່ນ 7.7 MPa ແລະ 11.5 MPa ຢູ່ 3 N ແລະ 10 N, ຕາມລໍາດັບ.ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ທົດ​ສອບ​ການ​ສວມ​ໃສ່​, ຜົນ​ບັງ​ຄັບ​ໃຊ້ friction ໄດ້​ຖືກ​ບັນ​ທຶກ​ໄວ້​ໃນ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ 45 Hz ແລະ​ຄ່າ​ສໍາ​ປະ​ສິດ​ສະ​ເລ່ຍ​ຂອງ friction (CoF​) ໄດ້​ຖືກ​ຄິດ​ໄລ່​.ສໍາລັບການໂຫຼດແຕ່ລະຄົນ, ສາມການວັດແທກໄດ້ຖືກປະຕິບັດພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະພາບແວດລ້ອມ.
ເສັ້ນທາງການສວມໃສ່ໄດ້ຖືກກວດສອບໂດຍໃຊ້ SEM ທີ່ອະທິບາຍຂ້າງເທິງ, ແລະການວິເຄາະ EMF ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ຊອບແວການວິເຄາະດ້ານການສວມໃສ່ຂອງ Aztec.ພື້ນຜິວທີ່ສວມໃສ່ຂອງກ້ອນຄູ່ໄດ້ຖືກກວດກາໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດແສງ (Keyence VHX-5000, ປະເທດຍີ່ປຸ່ນ).ເລເຊີໂປຣໄຟລ໌ທີ່ບໍ່ຕິດຕໍ່ (NanoFocus µScan, ເຢຍລະມັນ) ໄດ້ສະແກນເຄື່ອງໝາຍສວມໃສ່ດ້ວຍຄວາມລະອຽດແນວຕັ້ງ ±0.1 µm ຕາມແກນ z ແລະ 5 µm ຕາມແກນ x ແລະ y.ແຜນທີ່ຮູບຮອຍແປ້ວຂອງພື້ນຜິວທີ່ສວມໃສ່ໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນໃນMatlab®ໂດຍໃຊ້ຈຸດປະສານງານ x, y, z ທີ່ໄດ້ຈາກການວັດແທກໂປຣໄຟລ໌.ໂປຣໄຟລ໌ເສັ້ນທາງສວມໃສ່ແນວຕັ້ງຫຼາຍອັນທີ່ສະກັດມາຈາກແຜນທີ່ໂປຣໄຟລ໌ພື້ນຜິວແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຄຳນວນການສູນເສຍປະລິມານການສວມໃສ່ໃນເສັ້ນທາງສວມໃສ່.ການສູນເສຍປະລິມານໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ເປັນຜະລິດຕະພັນຂອງພື້ນທີ່ຕັດໂດຍສະເລ່ຍຂອງ profile ສາຍແລະຄວາມຍາວຂອງສາຍໃສ່, ແລະລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມຂອງວິທີການນີ້ໄດ້ຖືກອະທິບາຍກ່ອນຫນ້ານີ້ໂດຍ authors33.ຈາກນີ້, ອັດຕາການສວມໃສ່ສະເພາະ (k) ແມ່ນໄດ້ມາຈາກສູດຕໍ່ໄປນີ້:
ທີ່ນີ້ V ແມ່ນການສູນເສຍປະລິມານອັນເນື່ອງມາຈາກການສວມໃສ່ (mm3), W ແມ່ນການໂຫຼດນໍາໃຊ້ (N), L ແມ່ນໄລຍະຫ່າງເລື່ອນ (mm), ແລະ k ແມ່ນອັດຕາການສວມສະເພາະ (mm3 / Nm)34.ຂໍ້​ມູນ​ການ​ຂັດ​ແຍ້ງ​ແລະ​ແຜນ​ທີ່​ພື້ນ​ຜິວ​ສໍາ​ລັບ HCMTS ແມ່ນ​ລວມ​ຢູ່​ໃນ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ເສີມ (ຮູບ​ພາບ​ເສີມ S1 ແລະ​ຮູບ S2​) ເພື່ອ​ປຽບ​ທຽບ​ອັດ​ຕາ​ການ​ສວມ​ໃສ່ HCMSS​.
ໃນການສຶກສານີ້, ແຜນທີ່ຄວາມແຂງຂອງເສັ້ນຜ່າກາງຂອງເສັ້ນທາງສວມໃສ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນພຶດຕິກໍາການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກ (ເຊັ່ນການແຂງຕົວຍ້ອນຄວາມກົດດັນຕິດຕໍ່) ຂອງເຂດສວມໃສ່.ຕົວຢ່າງທີ່ຂັດໄດ້ຖືກຕັດດ້ວຍລໍ້ຕັດອາລູມິນຽມອົກຊີໃນເຄື່ອງຕັດ (Struers Accutom-5, ອອສເຕີຍ) ແລະຂັດດ້ວຍເຈ້ຍຊາຍ SiC ຈາກ 240 ຫາ 4000 P ຕາມຄວາມຫນາຂອງຕົວຢ່າງ.ການວັດແທກ microhardness ທີ່ 0.5 kgf 10 s ແລະໄລຍະຫ່າງ 0.1 ມມຕາມ ASTM E348-17.ການພິມໄດ້ຖືກວາງໄວ້ໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສີ່ຫລ່ຽມ 1.26 × 0.3 ມມ 2 ປະມານ 60 µm ດ້ານລຸ່ມຂອງພື້ນຜິວ (ຮູບທີ 1) ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນແຜນທີ່ຄວາມແຂງໄດ້ຖືກສະແດງໂດຍໃຊ້ລະຫັດ Matlab® ແບບກຳນົດເອງທີ່ອະທິບາຍຢູ່ບ່ອນອື່ນ35.ນອກຈາກນັ້ນ, ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງສ່ວນຂ້າມຂອງເຂດສວມໃສ່ໄດ້ຖືກກວດສອບໂດຍໃຊ້ SEM.
ແຜນຜັງຂອງເຄື່ອງຫມາຍການສວມໃສ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະຖານທີ່ຂອງພາກຂ້າມ (a) ແລະ micrograph optical ຂອງແຜນທີ່ຄວາມແຂງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຄື່ອງຫມາຍທີ່ລະບຸໄວ້ໃນພາກຂ້າມ (b).
ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງ HCMSS ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ ELP ປະກອບດ້ວຍເຄືອຂ່າຍ carbide ທີ່ເປັນ homogeneous ອ້ອມຮອບດ້ວຍ matrix (ຮູບ 2a, b).ການວິເຄາະ EDX ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ carbides ສີຂີ້ເຖົ່າແລະຊ້ໍາແມ່ນ chromium ແລະ vanadium carbides ອຸດົມສົມບູນ, ຕາມລໍາດັບ (ຕາຕະລາງ 1).ການຄິດໄລ່ຈາກການວິເຄາະຮູບພາບ, ອັດຕາສ່ວນຂອງ carbides ຄາດວ່າຈະເປັນ ~ 22.5% (~ 18.2% chromium carbides ສູງແລະ ~ 4.3% vanadium carbides ສູງ).ຂະຫນາດເມັດພືດສະເລ່ຍທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງມາດຕະຖານແມ່ນ 0.64 ± 0.2 µm ແລະ 1.84 ± 0.4 µm ສໍາລັບ V ແລະ Cr ອຸດົມສົມບູນ carbides, ຕາມລໍາດັບ (ຮູບ 2c, d).ຄາໂບໄຮເດຣດ V ສູງມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເປັນຮູບຊົງກົມ (±SD) ປະມານ 0.88±0.03 ເນື່ອງຈາກຄ່າປັດໄຈຮູບຮ່າງໃກ້ກັບ 1 ກົງກັບຄາໂບໄຮເດດຮອບ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, carbides chromium ສູງແມ່ນບໍ່ມີຮູບກົມຢ່າງສົມບູນ, ມີປັດໃຈຮູບຮ່າງປະມານ 0.56 ± 0.01, ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນການລວບລວມ.Martensite (α, bcc) ແລະ retained austenite (γ', fcc) diffraction peaks ໄດ້ຖືກກວດພົບຢູ່ໃນຮູບແບບ HCMSS X-ray ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2e.ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບແບບ X-ray ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະກົດຕົວຂອງ carbides ທີສອງ.carbides chromium ສູງໄດ້ຖືກກໍານົດວ່າເປັນ carbides ປະເພດ M3C2 ແລະ M23C6.ອີງຕາມຂໍ້ມູນວັນນະຄະດີ, 36,37,38 ສູງສຸດ diffraction ຂອງ VC carbides ໄດ້ຖືກບັນທຶກໄວ້ທີ່≈43° ແລະ 63°, ແນະນໍາວ່າສູງສຸດຂອງ VC ໄດ້ masked ໂດຍ M23C6 ສູງສຸດຂອງ carbides chromium (ຮູບ 2e).
ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງເຫລັກສະແຕນເລດ martensitic ກາກບອນສູງທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ EBL (a) ຢູ່ໃນການຂະຫຍາຍຕ່ໍາແລະ (b) ການຂະຫຍາຍສູງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນ carbides chromium ແລະ vanadium ອຸດົມສົມບູນແລະ matrix ສະແຕນເລດ (ຮູບແບບ backscattering ເອເລັກໂຕຣນິກ).ເສັ້ນສະແດງແຖບສະແດງໃຫ້ເຫັນການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດເມັດຂອງ chromium-rich (c) ແລະ vanadium-rich (d) carbides.ຮູບແບບ X-ray ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະກົດຕົວຂອງ martensite, retained austenite ແລະ carbides ໃນ microstructure (d).
microhardness ສະເລ່ຍແມ່ນ 625.7 + 7.5 HV5, ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຂງຂ້ອນຂ້າງສູງເມື່ອທຽບກັບສະແຕນເລດ martensitic ປຸງແຕ່ງຕາມປົກກະຕິ (450 HV)1 ໂດຍບໍ່ມີການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ.ຄວາມແຂງຂອງ nanoindentation ຂອງ V carbides ສູງແລະ carbides Cr ສູງໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າຢູ່ລະຫວ່າງ 12 ແລະ 32.5 GPa39 ແລະ 13-22 GPa40, ຕາມລໍາດັບ.ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມແຂງສູງຂອງ HCMSS ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ ELP ແມ່ນຍ້ອນປະລິມານຄາບອນສູງ, ເຊິ່ງສົ່ງເສີມການສ້າງເຄືອຂ່າຍ carbide.ດັ່ງນັ້ນ, HSMSS ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ ELP ສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະ microstructural ທີ່ດີແລະຄວາມແຂງໂດຍບໍ່ມີການປິ່ນປົວຫຼັງຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມ.
ເສັ້ນໂຄ້ງຂອງຄ່າສໍາປະສິດເສລີ່ຍຂອງ friction (CoF) ສໍາລັບຕົວຢ່າງຢູ່ທີ່ 3 N ແລະ 10 N ແມ່ນນໍາສະເຫນີໃນຮູບ 3, ຊ່ວງຂອງຄ່າ friction ຕໍາ່ສຸດທີ່ແລະສູງສຸດແມ່ນຫມາຍດ້ວຍເງົາ translucent.ແຕ່ລະເສັ້ນໂຄ້ງສະແດງໃຫ້ເຫັນໄລຍະແລ່ນ-in ແລະໄລຍະສະຫມໍ່າສະເຫມີ.ໄລຍະການແລ່ນສິ້ນສຸດລົງຢູ່ທີ່ 1.2 m ດ້ວຍ CoF (±SD) ຂອງ 0.41 ± 0.24.3 N ແລະຢູ່ທີ່ 3.7 m ກັບ CoF ຂອງ 0.71 ± 0.16.10 N, ກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າສູ່ໄລຍະຄົງທີ່ໃນເວລາທີ່ friction ຢຸດເຊົາ.ບໍ່ປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາ.ເນື່ອງຈາກພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ຂະຫນາດນ້ອຍແລະການຜິດປົກກະຕິຂອງພລາສຕິກເບື້ອງຕົ້ນ, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ friction ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາໃນລະຫວ່າງການແລ່ນໃນຂັ້ນຕອນຂອງການ 3 N ແລະ 10 N, ບ່ອນທີ່ມີຜົນບັງຄັບໃຊ້ friction ສູງຂຶ້ນແລະໄລຍະຫ່າງ sliding ຍາວເກີດຂຶ້ນຢູ່ທີ່ 10 N, ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນ. ກັບຄວາມຈິງທີ່ວ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບ 3 N, ຄວາມເສຍຫາຍດ້ານຫນ້າແມ່ນສູງກວ່າ.ສໍາລັບ 3 N ແລະ 10 N, ຄ່າ CoF ໃນໄລຍະ stationary ແມ່ນ 0.78 ± 0.05 ແລະ 0.67 ± 0.01, ຕາມລໍາດັບ.CoF ປະຕິບັດໄດ້ຄົງທີ່ຢູ່ທີ່ 10 N ແລະເພີ່ມຂຶ້ນເທື່ອລະກ້າວຢູ່ທີ່ 3 N. ໃນວັນນະຄະດີຈໍາກັດ, CoF ຂອງ L-PBF ຮັບການປິ່ນປົວສະແຕນເລດທຽບກັບອົງການຈັດຕັ້ງປະຕິກິລິຢາເຊລາມິກຢູ່ທີ່ການໂຫຼດຕ່ໍາຈາກ 0.5 ຫາ 0.728, 20, 42, ເຊິ່ງຢູ່ໃນ. ຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບຄ່າ CoF ທີ່ຖືກວັດແທກໃນການສຶກສານີ້.ການຫຼຸດລົງຂອງ CoF ກັບການໂຫຼດທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນສະພາບຄົງທີ່ (ປະມານ 14.1%) ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການເຊື່ອມໂຊມຂອງຫນ້າດິນທີ່ເກີດຂື້ນໃນການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງຫນ້າດິນທີ່ສວມໃສ່ແລະຄູ່ຮ່ວມງານ, ເຊິ່ງຈະໄດ້ຮັບການປຶກສາຫາລືໃນພາກຕໍ່ໄປໂດຍຜ່ານການວິເຄາະຂອງຫນ້າດິນ. ຕົວຢ່າງ worn.
ຄ່າສໍາປະສິດຄວາມອິດສາຂອງຕົວຢ່າງ VSMSS ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ ELP ໃນເສັ້ນທາງເລື່ອນຢູ່ທີ່ 3 N ແລະ 10 N, ໄລຍະ stationary ແມ່ນຫມາຍສໍາລັບແຕ່ລະເສັ້ນໂຄ້ງ.
ອັດຕາການສວມໃສ່ສະເພາະຂອງ HKMS (625.7 HV) ແມ່ນຄາດຄະເນຢູ່ທີ່ 6.56 ± 0.33 × 10–6 mm3/Nm ແລະ 9.66 ± 0.37 × 10–6 mm3/Nm ທີ່ 3 N ແລະ 10 N, ຕາມລໍາດັບ (ຮູບ 4).ດັ່ງນັ້ນ, ອັດຕາການສວມໃສ່ເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການໂຫຼດທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງຢູ່ໃນຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບການສຶກສາທີ່ມີຢູ່ແລ້ວກ່ຽວກັບ austenite ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ L-PBF ແລະ PH SS17,43.ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂ tribological ດຽວກັນ, ອັດຕາການສວມໃສ່ຢູ່ທີ່ 3 N ແມ່ນປະມານຫນຶ່ງສ່ວນຫ້າຂອງສະແຕນເລດ austenitic ທີ່ປິ່ນປົວດ້ວຍ L-PBF (k = 3.50 ± 0.3 × 10–5 mm3 / Nm, 229 HV), ຄືກັນກັບໃນກໍລະນີທີ່ຜ່ານມາ. .8. ນອກຈາກນັ້ນ, ອັດຕາການສວມໃສ່ຂອງ HCMSS ຢູ່ທີ່ 3 N ແມ່ນຕໍ່າກວ່າເຫຼັກສະແຕນເລດ austenitic ທີ່ເຮັດດ້ວຍເຄື່ອງແບບດັ້ງເດີມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ, ໂດຍສະເພາະ, ສູງກວ່າເຄື່ອງກົດດັນທີ່ມີ isotropic ສູງ (k = 4.20 ± 0.3 × 10–5 mm3)./Nm, 176 HV) ແລະຫລໍ່ (k = 4.70 ± 0.3 × 10–5 mm3 / Nm, 156 HV) machined ສະແຕນເລດ austenitic, 8, ຕາມລໍາດັບ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບການສຶກສາເຫຼົ່ານີ້ໃນວັນນະຄະດີ, ການປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ຂອງ HCMSS ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກເນື້ອໃນຂອງຄາບອນສູງແລະເຄືອຂ່າຍ carbide ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ຄວາມແຂງສູງກວ່າເຫຼັກສະແຕນເລດ austenitic ເຄື່ອງຈັກແບບທໍາມະດາ.ເພື່ອສຶກສາອັດຕາການສວມໃສ່ຂອງຕົວຢ່າງ HCMSS ຕື່ມອີກ, ຕົວຢ່າງເຫຼັກກ້າຂອງເຄື່ອງມືທີ່ມີກາກບອນສູງ martensitic (HCMTS) ທີ່ຄ້າຍຄືກັນ (ມີຄວາມແຂງຂອງ 790 HV) ໄດ້ຖືກທົດສອບພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຄ້າຍຄືກັນ (3 N ແລະ 10 N) ສໍາລັບການປຽບທຽບ;ອຸປະກອນເສີມແມ່ນ HCMTS Surface Profile Map (ຮູບເສີມ S2).ອັດຕາການສວມໃສ່ຂອງ HCMSS (k = 6.56 ± 0.34 × 10–6 mm3 / Nm) ແມ່ນເກືອບຄືກັນກັບ HCMTS ທີ່ 3 N (k = 6.65 ± 0.68 × 10–6 mm3 / Nm), ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ທີ່ດີເລີດ. .ຄຸນລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມາຈາກລັກສະນະຈຸລະພາກຂອງ HCMSS (ເຊັ່ນ: ເນື້ອໃນ carbide ສູງ, ຂະຫນາດ, ຮູບຮ່າງແລະການແຜ່ກະຈາຍຂອງອະນຸພາກ carbide ໃນ matrix, ດັ່ງທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນພາກ 3.1).ດັ່ງທີ່ໄດ້ລາຍງານກ່ອນຫນ້ານີ້ 31,44, ເນື້ອໃນ carbide ຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມກວ້າງແລະຄວາມເລິກຂອງຮອຍແປ້ວສວມໃສ່ແລະກົນໄກຂອງ micro-abrasive ພັຍ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື້ອໃນ carbide ແມ່ນບໍ່ພຽງພໍເພື່ອປ້ອງກັນການເສຍຊີວິດຢູ່ທີ່ 10 N, ເຮັດໃຫ້ການສວມໃສ່ເພີ່ມຂຶ້ນ.ໃນພາກຕໍ່ໄປນີ້, ການສວມໃສ່ພື້ນຜິວແລະພູມສັນຖານແມ່ນໃຊ້ເພື່ອອະທິບາຍກົນໄກການສວມໃສ່ແລະການຜິດປົກກະຕິທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການສວມໃສ່ຂອງ HCMSS.ຢູ່ທີ່ 10 N, ອັດຕາການສວມໃສ່ຂອງ VCMSS (k = 9.66 ± 0.37 × 10–6 mm3 / Nm) ແມ່ນສູງກວ່າ VKMTS (k = 5.45 ± 0.69 × 10–6 mm3 / Nm).ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ອັດຕາການສວມໃສ່ເຫຼົ່ານີ້ຍັງຂ້ອນຂ້າງສູງ: ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການທົດສອບທີ່ຄ້າຍຄືກັນ, ອັດຕາການສວມໃສ່ຂອງການເຄືອບໂດຍອີງໃສ່ chromium ແລະ stellite ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າ HCMSS45,46.ສຸດທ້າຍ, ເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງຂອງອາລູມິນຽມສູງ (1500 HV), ອັດຕາການສວມໃສ່ການຫາຄູ່ແມ່ນມີຄວາມລະເລີຍແລະອາການຂອງການໂອນວັດສະດຸຈາກຕົວຢ່າງໄປຫາລູກອະລູມິນຽມ.
ການສວມໃສ່ສະເພາະໃນເຄື່ອງຈັກ ELR ຂອງເຫຼັກກາກບອນສູງ martensitic ສະແຕນເລດ (HMCSS), ເຄື່ອງຈັກ ELR ຂອງເຫຼັກກາກບອນສູງ martensitic ເຫຼັກ (HCMTS) ແລະ L-PBF, ການຫລໍ່ແລະການກົດດັນສູງ isotropic (HIP) ເຄື່ອງຈັກຂອງສະແຕນເລດ austenitic (316LSS) ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆ ຄວາມໄວຖືກໂຫລດ.scatterplot ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງມາດຕະຖານຂອງການວັດແທກ.ຂໍ້ມູນສໍາລັບສະແຕນເລດ austenitic ແມ່ນເອົາມາຈາກ 8.
ໃນຂະນະທີ່ hardfacings ເຊັ່ນ chromium ແລະ stellite ສາມາດສະຫນອງການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ໄດ້ດີກວ່າລະບົບໂລຫະປະສົມເພີ່ມເຕີມເຄື່ອງຈັກ, ເຄື່ອງຈັກເສີມສາມາດ (1) ປັບປຸງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ຫລາກຫລາຍ.ການດໍາເນີນງານໃນສ່ວນທ້າຍ;ແລະ (3) ການສ້າງ topologies ດ້ານໃຫມ່ເຊັ່ນ: ປະສົມປະສານຂອງນ້ໍາແບບເຄື່ອນໄຫວ.ນອກຈາກນັ້ນ, AM ສະເຫນີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການອອກແບບເລຂາຄະນິດ.ການສຶກສານີ້ແມ່ນເປັນເລື່ອງໃຫມ່ໂດຍສະເພາະແລະມີຄວາມສໍາຄັນເນື່ອງຈາກວ່າມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນເພື່ອອະທິບາຍລັກສະນະການສວມໃສ່ຂອງໂລຫະປະສົມທີ່ພັດທະນາໃຫມ່ເຫຼົ່ານີ້ກັບ EBM, ເຊິ່ງວັນນະຄະດີໃນປະຈຸບັນແມ່ນມີຈໍາກັດຫຼາຍ.
morphology ຂອງຫນ້າດິນທີ່ສວມໃສ່ແລະ morphology ຂອງຕົວຢ່າງທີ່ສວມໃສ່ຢູ່ທີ່ 3 N ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.5, ບ່ອນທີ່ກົນໄກການສວມໃສ່ຕົ້ນຕໍແມ່ນການຂັດຕາມດ້ວຍການຜຸພັງ.ທຳອິດ, ແຜ່ນຮອງເຫຼັກຖືກປຼາສະຕິກຖືກບິດເບືອນແລ້ວເອົາອອກເປັນຮ່ອງເລິກ 1 ຫາ 3 µm, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບໜ້າດິນ (ຮູບ 5a).ເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນ frictional ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການເລື່ອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ອຸປະກອນການໂຍກຍ້າຍຍັງຄົງຢູ່ໃນການໂຕ້ຕອບຂອງລະບົບ tribological, ປະກອບເປັນຊັ້ນ tribological ປະກອບດ້ວຍເກາະດອນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງທາດເຫຼັກ oxide ສູງອ້ອມຂ້າງ chromium ສູງແລະ vanadium carbides (ຮູບ 5b ແລະຕາຕະລາງ 2).), ດັ່ງທີ່ໄດ້ຖືກລາຍງານເຊັ່ນດຽວກັນສໍາລັບສະແຕນເລດ austenitic ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ L-PBF15,17.ໃນຮູບ.5c ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ການ​ອອກ​ຊິ​ເຈນ​ທີ່​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ທີ່​ເກີດ​ຂຶ້ນ​ຢູ່​ໃນ​ໃຈ​ກາງ​ຂອງ​ຮອຍ​ແປ້ວ​ສວມ​ໃສ່​ໄດ້​.ດັ່ງນັ້ນ, ການສ້າງຕັ້ງຂອງຊັ້ນ friction ແມ່ນສະດວກໂດຍການທໍາລາຍຂອງຊັ້ນ friction (ie, ຊັ້ນ oxide) (ຮູບ 5f) ຫຼືການໂຍກຍ້າຍຂອງວັດສະດຸເກີດຂຶ້ນໃນພື້ນທີ່ອ່ອນແອພາຍໃນ microstructure, ດັ່ງນັ້ນການເລັ່ງການໂຍກຍ້າຍຂອງວັດສະດຸ.ໃນທັງສອງກໍລະນີ, ການທໍາລາຍຂອງຊັ້ນ friction ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງຜະລິດຕະພັນພັຍຢູ່ໃນການໂຕ້ຕອບ, ເຊິ່ງອາດຈະເປັນເຫດຜົນສໍາລັບແນວໂນ້ມຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ CoF ຢູ່ໃນສະພາບຄົງທີ່ 3N (ຮູບ 3).ນອກຈາກນັ້ນ, ມີອາການສວມໃສ່ສາມສ່ວນທີ່ເກີດຈາກ oxides ແລະ particles ພັຍວ່າງຢູ່ໃນການຕິດຕາມການສວມໃສ່, ຊຶ່ງໃນທີ່ສຸດກໍ່ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ micro-scratches ໃນ substrate ໄດ້ (ຮູບ 5b, e)9,12,47.
ໂປຣໄຟລ໌ພື້ນຜິວ (a) ແລະ photomicrographs (b–f) ຂອງ morphology ດ້ານການສວມໃສ່ຂອງສະແຕນເລດທີ່ມີກາກບອນສູງ martensitic ການປິ່ນປົວດ້ວຍ ELP ຢູ່ 3 N, ຂ້າມສ່ວນຂອງເຄື່ອງໃສ່ໃນໂຫມດ BSE (d) ແລະກ້ອງຈຸລະທັດທາງແສງຂອງສວມໃສ່. ພື້ນຜິວຢູ່ທີ່ 3 N (g) alumina spheres.
Slip bands ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນຊັ້ນໃຕ້ເຫຼັກ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກຍ້ອນການສວມໃສ່ (ຮູບ 5e).ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຄ້າຍຄືກັນຍັງໄດ້ຮັບໃນການສຶກສາພຶດຕິກໍາການສວມໃສ່ຂອງເຫຼັກ austenitic SS47 ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ L-PBF.reorientation ຂອງ carbides ອຸດົມສົມບູນ vanadium ຍັງຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການຜິດປົກກະຕິພາດສະຕິກຂອງ matrix ເຫຼັກໃນລະຫວ່າງການເລື່ອນ (ຮູບ 5e).Micrographs ຂອງພາກສ່ວນຂ້າມຂອງເຄື່ອງຫມາຍໃສ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການມີຂຸມຮອບຂະຫນາດນ້ອຍອ້ອມຮອບດ້ວຍ microcracks (ຮູບ 5d), ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກຫຼາຍເກີນໄປຢູ່ໃກ້ກັບຫນ້າດິນ.ການຖ່າຍທອດວັດສະດຸໄປສູ່ອະລູມີນຽມອອກໄຊເປັນສີ່ຫລ່ຽມຖືກຈໍາກັດ, ໃນຂະນະທີ່ຮູບຊົງຕ່າງໆຍັງຄົງຢູ່ (ຮູບ 5g).
ຄວາມກວ້າງແລະຄວາມເລິກຂອງການສວມໃສ່ຂອງຕົວຢ່າງເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການໂຫຼດເພີ່ມຂຶ້ນ (ຢູ່ທີ່ 10 N), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນແຜນທີ່ພູມສັນຖານຂອງຫນ້າດິນ (ຮູບ 6a).ການຂັດແລະການຜຸພັງແມ່ນຍັງເປັນກົນໄກການສວມໃສ່ທີ່ເດັ່ນຊັດ, ແລະການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈໍານວນຮອຍຂີດຂ່ວນຈຸນລະພາກໃນການຕິດຕາມການສວມໃສ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການສວມໃສ່ສາມສ່ວນຍັງເກີດຂື້ນຢູ່ທີ່ 10 N (ຮູບ 6b).ການວິເຄາະ EDX ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສ້າງຕັ້ງຂອງເກາະ oxide ທາດເຫຼັກທີ່ອຸດົມສົມບູນ.Al peaks ໃນ spectra ຢືນຢັນວ່າການໂອນສານຈາກຄູ່ຮ່ວມງານກັບຕົວຢ່າງໄດ້ເກີດຂື້ນຢູ່ທີ່ 10 N (ຮູບ 6c ແລະຕາຕະລາງ 3), ໃນຂະນະທີ່ມັນບໍ່ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ທີ່ 3 N (ຕາຕະລາງ 2).ການສວມໃສ່ໃນຮ່າງກາຍສາມສ່ວນແມ່ນເກີດມາຈາກການສວມໃສ່ຈາກເກາະ oxide ແລະຕົວປຽບທຽບ, ບ່ອນທີ່ການວິເຄາະ EDX ລະອຽດໄດ້ເປີດເຜີຍອຸປະກອນການນໍາມາຈາກການປຽບທຽບ (ຮູບເສີມ S3 ແລະຕາຕະລາງ S1).ການພັດທະນາຂອງເກາະ oxide ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ pits ເລິກ, ເຊິ່ງຍັງສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນ 3N (ຮູບ 5).ການແຕກແລະການແຕກແຍກຂອງ carbides ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເກີດຂື້ນໃນ carbides ທີ່ອຸດົມສົມບູນໃນ 10 N Cr (ຮູບ 6e, f).ນອກຈາກນັ້ນ, ສູງ V carbides flake ແລະໃສ່ matrix ອ້ອມຂ້າງ, ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ການສວມໃສ່ສາມສ່ວນ.A ຂຸມທີ່ຄ້າຍຄືກັນໃນຂະຫນາດແລະຮູບຮ່າງຂອງ carbide V ສູງ (ເນັ້ນໃສ່ໃນວົງສີແດງ) ຍັງປາກົດຢູ່ໃນພາກສ່ວນຂ້າມຂອງຕິດຕາມ (ຮູບ 6d) (ເບິ່ງການວິເຄາະຂະຫນາດ carbide ແລະຮູບຮ່າງ. 3.1), ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ V ສູງ. carbide V ສາມາດ flake off matrix ຢູ່ 10 N. ຮູບຮ່າງຮອບຂອງ carbides V ສູງປະກອບສ່ວນກັບຜົນກະທົບການດຶງ, ໃນຂະນະທີ່ agglomerated carbides Cr ສູງແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການ cracking (ຮູບ 6e, f).ພຶດຕິກໍາຄວາມລົ້ມເຫຼວນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມາຕຣິກເບື້ອງໄດ້ເກີນຄວາມສາມາດທີ່ຈະທົນທານຕໍ່ການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກແລະໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກບໍ່ໄດ້ສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຜົນກະທົບພຽງພໍຢູ່ທີ່ 10 N. ການແຕກຕາມແນວຕັ້ງພາຍໃຕ້ຫນ້າດິນ (ຮູບ 6d) ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເຂັ້ມງວດຂອງການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການເລື່ອນ.ໃນຂະນະທີ່ການໂຫຼດເພີ່ມຂຶ້ນມີການໂອນວັດສະດຸຈາກການຕິດຕາມທີ່ສວມໃສ່ກັບບານ alumina (ຮູບ 6g), ເຊິ່ງສາມາດສະຫມໍ່າສະເຫມີຢູ່ທີ່ 10 N. ເຫດຜົນຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າ CoF (ຮູບ 3).
ໂປຣໄຟລ໌ພື້ນຜິວ (a) ແລະ photomicrographs (b–f) ພູມສັນຖານຂອງພື້ນຜິວທີ່ສວມໃສ່ (b–f) ຂອງເຫຼັກສະແຕນເລດທີ່ມີກາກບອນສູງ martensitic ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ EBA ຢູ່ 10 N, ພາກສ່ວນສວມໃສ່ໃນໂໝດ BSE (d) ແລະດ້ານກ້ອງຈຸລະທັດທາງແສງ of alumina sphere at 10 N (g).
ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ສວມ​ໃສ່​ເລື່ອນ​, ດ້ານ​ແມ່ນ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ບີບ​ອັດ​ແລະ​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​ຂອງ​ພູມ​ຕ້ານ​ທານ​ທີ່​ເຮັດ​ໃຫ້​ເກີດ​ການ​ຜິດ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ຂອງ​ພລາ​ສ​ຕິກ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​ພາຍ​ໃຕ້​ການ worn34,48,49​.ດັ່ງນັ້ນ, ການເຮັດວຽກແຂງສາມາດເກີດຂື້ນຢູ່ຂ້າງລຸ່ມເນື່ອງຈາກການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກ, ຜົນກະທົບຕໍ່ກົນໄກການສວມໃສ່ແລະການຜິດປົກກະຕິທີ່ກໍານົດພຶດຕິກໍາການສວມໃສ່ຂອງວັດສະດຸ.ດັ່ງນັ້ນ, ການສ້າງແຜນທີ່ຄວາມແຂງຂອງພາກກາງ (ຕາມລາຍລະອຽດໃນພາກ 2.4) ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນການສຶກສານີ້ເພື່ອກໍານົດການພັດທະນາເຂດການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກ (PDZ) ຂ້າງລຸ່ມນີ້ເສັ້ນທາງສວມໃສ່ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງການໂຫຼດ.ນັບຕັ້ງແຕ່, ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາໃນພາກສ່ວນທີ່ຜ່ານມາ, ອາການທີ່ຊັດເຈນຂອງການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຂ້າງລຸ່ມນີ້ຮ່ອງຮອຍການສວມໃສ່ (ຮູບ 5d, 6d), ໂດຍສະເພາະຢູ່ທີ່ 10 N.
ໃນຮູບ.ຮູບທີ່ 7 ສະແດງໃຫ້ເຫັນແຜນວາດຄວາມແຂງຂອງເສັ້ນຜ່າກາງຂອງເຄື່ອງຫມາຍການສວມໃສ່ຂອງ HCMSS ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ ELP ຢູ່ 3 N ແລະ 10 N. ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າຄ່າຄວາມແຂງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນດັດຊະນີເພື່ອປະເມີນຜົນກະທົບຂອງການແຂງຂອງການເຮັດວຽກ.ການປ່ຽນແປງຄວາມແຂງຢູ່ຂ້າງລຸ່ມເຄື່ອງຫມາຍການສວມໃສ່ແມ່ນຈາກ 667 ຫາ 672 HV ທີ່ 3 N (ຮູບ 7a), ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການແຂງຂອງການເຮັດວຽກແມ່ນມີຫນ້ອຍ.ສົມມຸດວ່າ, ເນື່ອງຈາກຄວາມລະອຽດຕ່ໍາຂອງແຜນທີ່ microhardness (ເຊັ່ນ: ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເຄື່ອງຫມາຍ), ວິທີການວັດແທກຄວາມແຂງທີ່ນໍາໃຊ້ບໍ່ສາມາດກວດພົບການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມແຂງ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເຂດ PDZ ທີ່ມີຄ່າຄວາມແຂງຈາກ 677 ຫາ 686 HV ທີ່ມີຄວາມເລິກສູງສຸດຂອງ 118 µm ແລະຄວາມຍາວຂອງ 488 µm ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ທີ່ 10 N (ຮູບ 7b), ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມກວ້າງຂອງການຕິດຕາມການສວມໃສ່ (. Fig. 6a)).ຂໍ້ມູນທີ່ຄ້າຍຄືກັນກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງຂະຫນາດ PDZ ກັບການໂຫຼດໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນການສຶກສາການໃສ່ໃນ SS47 ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ L-PBF.ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປະກົດຕົວຂອງ austenite ທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ມີຜົນກະທົບ ductility ຂອງເຫຼັກ fabricated additively 3, 12, 50, ແລະການເກັບຮັກສາ austenite ປ່ຽນເປັນ martensite ໃນລະຫວ່າງການ deformation ພາດສະຕິກ (ຜົນກະທົບພາດສະຕິກຂອງການຫັນເປັນໄລຍະ), ເຊິ່ງເສີມຂະຫຍາຍການເຮັດວຽກແຂງຂອງເຫຼັກ.ເຫຼັກກ້າ 51. ເນື່ອງຈາກຕົວຢ່າງ VCMSS ບັນຈຸ austenite ເກັບຮັກສາໄວ້ຕາມຮູບແບບ X-ray diffraction ທີ່ສົນທະນາກ່ອນຫນ້ານີ້ (ຮູບ 2e), ມັນໄດ້ຖືກແນະນໍາວ່າ austenite ເກັບຮັກສາໄວ້ໃນຈຸລິນຊີສາມາດປ່ຽນເປັນ martensite ໃນລະຫວ່າງການຕິດຕໍ່, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມຄວາມແຂງຂອງ PDZ (. ຮູບ 7b).ນອກຈາກນັ້ນ, ການສ້າງຕັ້ງຂອງ slip ເກີດຂຶ້ນໃນການຕິດຕາມການສວມໃສ່ (ຮູບ 5e, 6f) ຍັງຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກທີ່ເກີດຈາກ dislocation slip ພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງຄວາມກົດດັນ shear ໃນການຕິດຕໍ່ sliding.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມກົດດັນ shear induced ຢູ່ 3 N ແມ່ນບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະຜະລິດຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ dislocation ສູງຫຼືການຫັນປ່ຽນຂອງ austenite ເກັບຮັກສາໄວ້ເປັນ martensite ສັງເກດເຫັນໂດຍວິທີການນໍາໃຊ້, ດັ່ງນັ້ນການແຂງຂອງການເຮັດວຽກໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນພຽງແຕ່ຢູ່ທີ່ 10 N (ຮູບ 7b).
ແຜນວາດຄວາມແຂງຂອງພາກກາງຂອງການຕິດຕາມການສວມໃສ່ຂອງເຫລັກສະແຕນເລດທີ່ມີກາກບອນສູງ martensitic ຂຶ້ນກັບເຄື່ອງຈັກລະບາຍໄຟຟ້າຢູ່ທີ່ 3 N (a) ແລະ 10 N (b).
ການສຶກສານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນພຶດຕິກໍາການສວມໃສ່ແລະຄຸນລັກສະນະຈຸລະພາກຂອງເຫຼັກກາກບອນສູງ martensitic stainless steel ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ ELR.ການທົດສອບການສວມໃສ່ແຫ້ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນການເລື່ອນພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຕ່າງໆ, ແລະຕົວຢ່າງທີ່ສວມໃສ່ໄດ້ຖືກກວດສອບໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກ, ເລເຊີ profilometer ແລະແຜນທີ່ຄວາມແຂງຂອງສ່ວນຂ້າມຂອງແຖບໃສ່.
ການວິເຄາະໂຄງສ້າງຈຸລະພາກໄດ້ເປີດເຜີຍການແຜ່ກະຈາຍທີ່ເປັນເອກະພາບຂອງ carbides ທີ່ມີເນື້ອໃນສູງຂອງ chromium (~18.2% carbides) ແລະ vanadium (~4.3% carbides) ໃນ matrix ຂອງ martensite ແລະ austenite ເກັບຮັກສາໄວ້ທີ່ມີຄວາມ microhardness ຂ້ອນຂ້າງສູງ.ກົນໄກການສວມໃສ່ທີ່ເດັ່ນຊັດແມ່ນການສວມໃສ່ແລະການຜຸພັງໃນເວລາໂຫຼດຕ່ໍາ, ໃນຂະນະທີ່ການສວມໃສ່ໃນຮ່າງກາຍສາມສ່ວນທີ່ເກີດຈາກຄາໂບໄຮເດຣດ V ສູງທີ່ຍືດຍາວແລະອອກໄຊເມັດພືດວ່າງຍັງປະກອບສ່ວນໃຫ້ການສວມໃສ່ໃນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການໂຫຼດ.ອັດຕາການສວມໃສ່ແມ່ນດີກ່ວາ L-PBF ແລະເຫຼັກສະແຕນເລດ austenitic ແບບດັ້ງເດີມ, ແລະແມ້ກະທັ້ງຄ້າຍຄືກັນກັບເຫຼັກເຄື່ອງມື EBM ທີ່ມີການໂຫຼດຕ່ໍາ.ມູນຄ່າ CoF ຫຼຸດລົງດ້ວຍການໂຫຼດທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເນື່ອງຈາກການຖ່າຍທອດວັດສະດຸກັບຮ່າງກາຍກົງກັນຂ້າມ.ການນໍາໃຊ້ວິທີການສ້າງແຜນທີ່ຄວາມແຂງຂອງພາກກາງ, ເຂດການຜິດປົກກະຕິຂອງພລາສຕິກແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນຂ້າງລຸ່ມນີ້ເຄື່ອງຫມາຍການສວມໃສ່.ການປັບປຸງເມັດພືດທີ່ເປັນໄປໄດ້ແລະການຫັນປ່ຽນໄລຍະໃນ matrix ສາມາດຖືກສືບສວນຕື່ມອີກໂດຍໃຊ້ electron backscatter diffraction ເພື່ອເຂົ້າໃຈຜົນກະທົບຂອງການເຮັດວຽກແຂງ.ຄວາມ​ລະ​ອຽດ​ຕ​່​ໍ​າ​ຂອງ​ແຜນ​ທີ່ microhardness ບໍ່​ໄດ້​ອະ​ນຸ​ຍາດ​ໃຫ້​ເຫັນ​ພາບ​ຂອງ​ຄວາມ​ແຂງ​ເຂດ​ສວມ​ໃສ່​ໃນ​ການ​ໂຫຼດ​ທີ່​ຕໍ່າ​, ດັ່ງ​ນັ້ນ nanoindentation ສາ​ມາດ​ສະ​ຫນອງ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ທີ່​ສູງ​ຂຶ້ນ​ໂດຍ​ນໍາ​ໃຊ້​ວິ​ທີ​ການ​ດຽວ​ກັນ​.
ການສຶກສານີ້ນໍາສະເຫນີເປັນຄັ້ງທໍາອິດການວິເຄາະທີ່ສົມບູນແບບຂອງຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ແລະຄຸນສົມບັດ frictional ຂອງສະແຕນເລດກາກບອນສູງ martensitic ໃຫມ່ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ ELR.ພິຈາລະນາເສລີພາບໃນການອອກແບບເລຂາຄະນິດຂອງ AM ແລະຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການຫຼຸດຜ່ອນຂັ້ນຕອນເຄື່ອງຈັກກັບ AM, ການຄົ້ນຄວ້ານີ້ສາມາດປູທາງໄປສູ່ການຜະລິດວັດສະດຸໃຫມ່ນີ້ແລະການນໍາໃຊ້ໃນອຸປະກອນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສວມໃສ່ຈາກ shafts ກັບແມ່ພິມສີດພາດສະຕິກທີ່ມີຊ່ອງທາງຄວາມເຢັນທີ່ສັບສົນ.
Bhat, BN Aerospace Materials and Applications, vol.255 (ສະມາຄົມນັກບິນ ແລະນັກອາວະກາດອາເມຣິກາ, 2018).
Bajaj, P. et al.ເຫຼັກກ້າໃນການຜະລິດເພີ່ມເຕີມ: ການທົບທວນຄືນຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກແລະຄຸນສົມບັດຂອງມັນ.ແອວມາ.ວິທະຍາສາດ.ໂຄງການ.772, (2020).
Felli, F., Brotzu, A., Vendittozzi, C., Paolozzi, A. ແລະ Passeggio, F. ຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຫນ້າດິນສວມໃສ່ຂອງອົງປະກອບທາງອາກາດສະແຕນເລດ EN 3358 ໃນລະຫວ່າງການເລື່ອນ.ພີ່ນ້ອງ.Ed.Integra Strut.23, 127–135 (2012).
Debroy, T. et al.ການຜະລິດເພີ່ມເຕີມຂອງອົງປະກອບໂລຫະ - ຂະບວນການ, ໂຄງສ້າງ, ແລະປະສິດທິພາບ.ການຂຽນໂປລແກລມ.ແອວມາ.ວິທະຍາສາດ.92, 112–224 (2018).
Herzog D., Sejda V., Vicisk E. ແລະ Emmelmann S. ການຜະລິດສານເສີມໂລຫະ.(2016).https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.07.019.
ASTM International.ຄໍາສັບມາດຕະຖານສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດເພີ່ມເຕີມ.ການຜະລິດໄວ.ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານ.https://doi.org/10.1520/F2792-12A.2 (2013).
Bartolomeu F. et al.ຄຸນ​ສົມ​ບັດ​ກົນ​ຈັກ​ແລະ tribological ຂອງ​ສະ​ແຕນ​ເລດ 316L – ການ​ປຽບ​ທຽບ​ຂອງ​ການ melting laser ເລືອກ​, ກົດ​ຮ້ອນ​ແລະ​ການ​ຫລໍ່​ດາ​.ຕື່ມໃສ່.ຜູ້ຜະລິດ.16, 81–89 (2017).
Bakhshwan, M., Myant, KW, Reddichoff, T., ແລະ Pham, MS Microstructure ການປະກອບສ່ວນເພື່ອ Additively Fabricated 316L Stainless Steel Dry Sliding Wear Mechanisms and Anisotropy.ແອວມາ.ເດືອນທັນວາ196, 109076 (2020).
Bogelein T. , Drypondt SN , Pandey A. , Dawson K. ແລະ Tatlock GJ ການຕອບສະຫນອງກົນຈັກແລະກົນໄກການຜິດປົກກະຕິຂອງໂຄງສ້າງເຫລໍກທີ່ແຂງດ້ວຍການກະແຈກກະຈາຍຂອງທາດເຫຼັກ oxide ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການຫລອມເລເຊີເລືອກ.ວາລະສານ.87, 201–215 (2015).
Saeidi K., Alvi S., Lofay F., Petkov VI ແລະ Akhtar, F. ຄໍາສັ່ງທີ່ສູງຂຶ້ນມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຂອງ SLM 2507 ໃນຫ້ອງແລະອຸນຫະພູມສູງ, aided by hard/ductile precipitation sigma.ໂລຫະ (Basel).9, (2019).
Lashgari, HR, Kong, K., Adabifiroozjaei, E., ແລະ Li, S. Microstructure, ປະຕິກິລິຍາຫຼັງຄວາມຮ້ອນ, ແລະຄຸນສົມບັດ tribological ຂອງ 3D-printed 17-4 PH ສະແຕນເລດ.ນຸ່ງເສື້ອ 456–457, (2020).
Liu, Y., Tang, M., Hu, Q., Zhang, Y., ແລະ Zhang, L. ພຶດຕິກໍາຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ການວິວັດທະນາການຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ, ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງ TiC/AISI420 ສະແຕນເລດ composites fabricated ໂດຍການ melting laser ເລືອກ.ແອວມາ.ເດືອນທັນວາ187, 1–13 (2020).
Zhao X. et al.ການຜະລິດແລະລັກສະນະຂອງສະແຕນເລດ AISI 420 ໂດຍໃຊ້ການຫລອມເລເຊີທີ່ເລືອກ.ແອວມາ.ຜູ້ຜະລິດ.ຂະ​ບວນ​ການ.30, 1283–1289 (2015).
Sun Y., Moroz A. ແລະ Alrbey K. Sliding wear ຄຸນລັກສະນະແລະພຶດຕິກໍາການກັດກ່ອນຂອງການຫລອມເລເຊີທີ່ເລືອກຂອງສະແຕນເລດ 316L.J. Alma mater.ໂຄງການ.ປະຕິບັດ.23, 518–526 (2013).
Shibata, K. et al.Friction and wear of powder-bed stainless steel under oil lubrication [J].Tribiol.ພາຍໃນ 104, 183–190 (2016).

 


ເວລາປະກາດ: 09-09-2023