选区激光熔化对GCr15高碳钢成形性能的研究 下载: 750次
Study on Effect of Selective Laser Melting on Formability of GCr15 High Carbon Steel
1 西安建筑科技大学冶金工程学院, 陕西 西安 710055
2 西安理工大学材料科学与工程学院, 陕西 西安710048
图 & 表
图 1. GCr15粉末微观形貌。(a)低倍;(b)高倍
Fig. 1. Micromorphology of GCr15 powder. (a) Low magnification; (b) high magnification
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图 2. GCr15粉末粒径分布
Fig. 2. Size distribution of GCr15 powder
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图 3. 激光功率对GCr15试样的相对密度的影响
Fig. 3. Effect of laser power on relative density of GCr15 samples
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图 4. 不同激光功率下GCr15试样金相图。(a) 70 W;(b) 85 W;(c) 100 W
Fig. 4. Metallographic diagrams of GCr15 samples at different laser powers. (a) 70 W; (b) 85 W; (c) 100 W
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图 5. 不同扫描速度下GCr15试样相对密度
Fig. 5. Relative density of GCr15 samples at different scanning speeds
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图 6. 不同扫描速度下GCr15试样金相图。(a) 250 mm/s;(b) 300 mm/s;(c) 350 mm/s;(d) 400 mm/s
Fig. 6. Metallographic diagrams of GCr15 samples at different scanning speeds. (a) 250 mm/s; (b) 300 mm/s; (c) 350 mm/s; (d) 400 mm/s
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图 7. 结果图。(a)体能量密度与致密度关系;(b)体能量密度与致密度线性拟合
Fig. 7. Result graph. (a) Relationship between volume energy density and density; (b) volume energy density is fitted linearly with the density
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图 8. GCr15试样微观组织。(a)低倍;(b)高倍
Fig. 8. Microstructure of GCr15 sample. (a) Low magnification; (b) high magnification
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图 9. 不同功率下GCr15试样X射线衍射图谱
Fig. 9. X-ray diffraction patterns of GCr15 samples at different powers
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表 1GCr15粉末化学成分
Table1. Chemical composition of GCr15 powder
Element | C | Cr | Si | H | O | N | S | Fe |
---|
Mass fraction /% | 1.230 | 2.060 | 0.310 | 0.136 | 0.017 | 0.220 | 0.200 | Balance |
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表 2不同参数下能量密度
Table2. Energy density under different parameters unit: J/mm3
Power /W | Speed /(mm·s-1) |
---|
250 | 300 | 350 | 400 | 450 |
---|
70 | 93.3 | 77.8 | 66.7 | - | - | 85 | - | - | 81 | 70.8 | 63 | 100 | 133.3 | 111.1 | 95.2 | 83.3 | 74.1 |
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表 3不同参数下试样致密度
Table3. Density of samples under different parametersunit: %
Power /W | Speed /(mm·s-1) |
---|
250 | 300 | 350 | 400 | 450 |
---|
70 | 88.4 | 88.6 | 88.3 | - | - | 85 | - | - | 90.3 | 89.8 | 88.4 | 100 | 97.7 | 94.8 | 93.2 | 91.5 | 89.7 |
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表 4不同功率下试样相含量 Table 4 Phase content of samples under different powersunit: %
Table4.
Item | Power/W |
---|
70 | 85 | 100 |
---|
α-Fe | 77.3 | 71.9 | 77.5 | γ-Fe | 22.7 | 28.1 | 22.5 |
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刘世锋, 李云哲, 张智昶, 张光曦, 杨鑫, 王岩. 选区激光熔化对GCr15高碳钢成形性能的研究[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(21): 211402. Liu Shifeng, Li Yunzhe, Zhang Zhichang, Zhang Guangxi, Yang Xin, Wang Yan. Study on Effect of Selective Laser Melting on Formability of GCr15 High Carbon Steel[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(21): 211402.