热处理对激光选区熔化成型高速钢组织和力学性能的影响

摘要：

基于激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术,采用加热打印基板和低功率慢扫描的打印策略,制备了近全致密、低缺陷的高速钢样品;对比分析了固溶淬火及1～4次高温回火等热处理工艺对高速钢显微组织及力学性能的影响.结果表明:SLM极高的熔融/冷却速率产生了细晶奥氏体组织,解决了高速钢中常见的粗大莱氏体组织和网状碳化物问题.固溶淬火处理后高速钢组织由马氏体和残余奥氏体组成.随后在数次高温回火过程中,高速钢逐渐向回火马氏体转变,并析出大量微米级和纳米级MC型碳化物.在马氏体相变强化和MC型碳化物沉淀强化作用下,固溶淬火+3次回火的Tempered-Ⅲ样品硬度60HRC,抗弯强度3621 MPa,弯曲断裂应变为10.1％,获得硬度、强度和韧性匹配较佳的综合性能.继续增加回火次数则导致部分碳化物长大,使得高速钢弯曲断裂应变有所降低.通过SLM技术结合固溶淬火+高温回火,能够充分发挥细晶强化、相变强化和沉淀强化效果,为高强高韧复杂形状高速钢零件的快速制备提供了新途径.

关键词：高速钢、热处理、激光选区熔化、析出强化、力学性能

所属期刊栏目：50

分类号：TG142.1(金属学与热处理)

资助基金：广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目;广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目;广东省基础与应用基础研究基金项目;广州市科技计划项目

在线出版日期：2022-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：135-142