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激光增材制造DZ40M的微观组织及热处理研究

Microstructure and Heating Treatment of DZ40M Prepared by Laser Additive Manufacturing

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摘要

采用激光增材制造技术制备了钴基高温合金DZ40M, 研究了沉积态DZ40M的微观组织, 对比分析了不同热处理制度下DZ40M的微观组织及力学性能。结果表明, 激光增材制造技术得到的DZ40M组织比传统定向凝固的更细, 拉伸强度及塑性都有不同程度的增大。1280 ℃固溶处理能够使DZ40M的初生碳化物充分固溶并析出新的共晶组织, 再经950 ℃或者1020 ℃的时效处理, 有二次碳化物析出, 时效处理对DZ40M力学性能起到良好的强化作用, 并在一定范围内保留其塑性, 其中1280 ℃/4 h+1020 ℃/12 h热处理制度处理试样, 能够在提高室温抗拉强度的同时, 最大程度地保留沉积态塑性。

Abstract

Cobalt-based superalloy DZ40M sample is prepared by laser additive manufacturing method and its microstructure is studied. The microstructure and mechanical properties of the alloy under different heat treatments are compared. Results show that the dendrites size of DZ40M microstructure obtained by the laser additive manufacturing method is finer than the traditional directional solidification structure, and the tensile strength and plasticity are improved in different degrees. Solution treatment under 1280 ℃ can make the primary carbide achieve full solid solution and new eutectic structure appears. Then after 950 ℃ or 1020 ℃ aging treatment, the secondary carbides are obtained. The samples after aging treatment show better mechanical properties. Especially, 1280 ℃/4 h+1020 ℃/12 h heat treatment system can improve the tensile strength at room temperature and keep the maximum degree of ductility of the deposition state sample.

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中图分类号:TG132.3+2

DOI:10.3788/cjl201845.1002008

所属栏目:激光制造

收稿日期:2017-12-01

修改稿日期:2018-01-16

网络出版日期:2018-06-12

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孟翔:北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室, 北京 100191北京航空航天大学材料科学与工程学院, 北京 100191国防科技工业激光增材制造技术研究应用中心, 北京 100191大型整体金属构件激光直接制造教育部工程研究中心, 北京 100191大型关键金属构件激光直接制造北京市工程技术研究中心, 北京 100191
田象军:北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室, 北京 100191北京航空航天大学材料科学与工程学院, 北京 100191国防科技工业激光增材制造技术研究应用中心, 北京 100191大型整体金属构件激光直接制造教育部工程研究中心, 北京 100191大型关键金属构件激光直接制造北京市工程技术研究中心, 北京 100191
程序:北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室, 北京 100191北京航空航天大学材料科学与工程学院, 北京 100191国防科技工业激光增材制造技术研究应用中心, 北京 100191大型整体金属构件激光直接制造教育部工程研究中心, 北京 100191大型关键金属构件激光直接制造北京市工程技术研究中心, 北京 100191
汤海波:北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室, 北京 100191北京航空航天大学材料科学与工程学院, 北京 100191国防科技工业激光增材制造技术研究应用中心, 北京 100191大型整体金属构件激光直接制造教育部工程研究中心, 北京 100191大型关键金属构件激光直接制造北京市工程技术研究中心, 北京 100191

联系人作者:程序(chengxu@buaa.edu.cn)

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引用该论文

Meng Xiang,Tian Xiangjun,Cheng Xu,Tang Haibo. Microstructure and Heating Treatment of DZ40M Prepared by Laser Additive Manufacturing[J]. Chinese Journal of Lasers, 2018, 45(10): 1002008

孟翔,田象军,程序,汤海波. 激光增材制造DZ40M的微观组织及热处理研究[J]. 中国激光, 2018, 45(10): 1002008

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