Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1025543), страница 9

Файл №1025543 Диссертация (Особенности формирования структуры и свойств аустенитной стали 03Х17Н14М3 в процессе селективного лазерного плавления и последующей термической обработки) 9 страницаДиссертация (1025543) страница 92017-12-21СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Превращения в материале, сопровождающиеся тепловым эффектом,отразятся на характере ДСК кривой: на монотонной зависимости появятся пики,направлениеотклонениякоторых отбазовойлиниизависитотзнакатермического эффекта. Данные пики позволяют оценить температурный интервалпревращений и его тепловой эффект. Также ведется постоянное взвешиваниеобразца для контроля изменения его массы.Образцы нагревались в защитной атмосфере аргона до температуры 1200°Ссо скоростью 10 К/мин и охлаждались до комнатной температуры.

Измеренияпроводились на трех образцах, каждый из которых подвергался трехкратномунагреву и охлаждению. Масса образцов составляла порядка 40 мг. Обработкарезультатов измерений проводилась с помощью программы Netzsch Proteus.632.6. Измерение микротвердостиИзмерения микротвердости проводилось на приборе DuraScan – 80 снагрузкой 50 г. При данной нагрузке диагональ отпечатка составлял примерно 20мкм, т.е. отпечаток не выходил за границы одной ванны расплава.

Погрешностьизмерений составила  5%.2.7. Определение ударной вязкостиИспытания на ударную вязкость проводились согласно ГОСТ 9454–78«Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной иповышенных температурах» на установке МК 0.5–1 на образцах, полученныхметодом СЛП, и после дополнительных отжигов при 800°С, 1000°С и 1200°С, атакже эталонном образце. Были испытаны по три образца каждого состояния.Энергия маятника составляла 5Дж, вес маятника с молотом – 0,804кг; радиусножа молота – 3мм; расстояние до центра удара – 387 мм.2.8.

Исследование электрохимических характеристик сталиДля оценки электрохимического поведения стали, полученной методомСЛП, были построены кинетические кривые установления стационарногоэлектродного потенциала в 3%–ном водном растворе NaCl и поляризационныекривые в 1%, 3% и 5%–ном водном растворе NaCl. Для сравнения те жеиспытания проводились на эталонном образце после закалки.Кинетические кривые установления электродного потенциала Ест снималисьдля образцов в исходном состоянии (после СЛП), после дополнительных отжиговпри температурах 300°С, 600°С, 800°С и 1100°С, а также эталонного образца в3%-ном водном растворе NaCl. Значения потенциала начинали записывать через60 с. после погружения образца в раствор и записывали в течение 40 мин синтервалом1с.хлоридсеребрянныйВкачествеэлектродсэлектродаЕ=0,222В,сравнениядалееиспользовалсязначениепересчитывалось относительно водородного электрода сравнения.потенциала64Поляризационные кривые стали, полученной методом СЛП, снимались в1%, 3% и 5%-ных водных растворах NaCl в интервале потенциалов Ест  1.5 В сшагом 0.1 В.

Исследованию подвергались образцы, полученные методом СЛП,после дополнительных отжигов 300С, 600С, 800С, 1100С и эталонныйобразец.Передначаломэкспериментаобразцыбылиобезжиреныивыдерживались в растворе в течение часа до установления стационарногоэлектродногопотенциала.Потенциализмерялсясиспользованиемхлоридсеребренного электрода. Поляризационные кривые были построены вкоординатах Е(lg j), где j – плотность тока (j = i/S, i – ток, S – площадьповерхности образца).65Глава 3. Особенностей структуры и свойств стали после СЛП3.1. Ячеистая структура аустенитной стали, полученной СЛП3.1.1.

Микроструктура сталиНа Рис. 3.1 представлена микроструктура продольного и поперечногосечений образца исследуемой стали. В ее структуре хорошо видны отдельныеванны расплава, средний диаметр которых составляет примерно 100 мкм, а ихглубина около 50 мкм (Рис. 3.1, б). В поперечном сечении ванны расплава имеютформу дугообразных сегментов, формирующих слоистую структуру объекта,однако из рисунка видно, что размеры отдельных ванн существенно различны. Впродольном сечении ванны расплава имеют форму эллипсов, которые образуютряды (треки) в двух взаимно перпендикулярных направлениях: это направлениядвижения лазера при синтезе двух следующих друг за другом по высоте слоев.Как говорилось выше, в данной работе использовалась «перекрестная» стратегияплавления, т.е. направление движения лазера в каждом последующем слоеменялось на перпендикулярное. Таким образом, в структуре продольного сечениясохраняютсятреки,соответствующиенаправлениюдвижениялазеравпредыдущем слое.Из рисунка также видно, что ванны расплава имеют негомогеннуюструктуру: они разбиты на мелкие ячейки кристаллизации.

Как уже говорилось,подобная ячеистая структура характерна для объектов, получаемых методом СЛП[4, 7-9, 16, 47, 48, 52, 54, 60-62, 68-77]. Ячейки кристаллизации представляютсобой столбчатые дендриты, которые достигают  10 мкм в длину при диаметрепорядка 0,5 мкм.66Рис. 3.1. Микроструктура аустенитной стали, полученной методом СЛП:а, б – поперечное; в, г – продольное сеченияКак видно из микрофотографий, полученных методом РЭМ, ванны расплавав свою очередь разбиты на некоторые области – фрагменты, размер которыхсоставляет около 10÷20 мкм (Рис. 3.2).

Внутри фрагмента рост ячеексонаправленный, а при переходе через его границу – направление роста можетменяться. Из Рис. 3.2 видно, что граница фрагмента в ряде случаев совпадает сграницей ванны расплава, а в некоторых случаях фрагменты пересекают границуванн. Подобный результат на аустенитной стали того же состава наблюдалиавторы работы [48].Было высказано предположение, что фрагмент представляет собойперекристаллизованную исходную порошинку.

Вероятно, при быстром нагреве иохлаждении атомы порошкового материала не успевают перераспределиться и67сохраняют свои позиции. Таким образом, ориентировка перекристаллизованногоматериала может повторять ориентировку дендритов в исходном порошке.Следует отметить, что характерный размер фрагмента по порядку величинысовпадает с дисперсностью исходного порошка.Рис. 3.2. Фрагменты и ячейки в структуре аустенитной сталиНа Рис. 3.3 представлены результаты EBSD анализа. Из них видно, чтообластиструктуры,размеркоторыхсоответствуетдиаметруотдельныхфрагментов, имеют одинаковую кристаллографическую ориентировку, при этомотносительно друг друга эти области хаотически разориентированы, и междуниминаблюдаютсявысокоугловыеграницы.Такимобразом,можнопредположить, что ячейки кристаллизации, формирующие один фрагмент, имеютодинаковую кристаллографическую ориентировку, тогда как ориентировкафрагмента произвольна и не зависит от его положения внутри ванны расплава.Данный результат косвенно подтверждает предположение о происхожденииотдельных фрагментов из исходных порошинок.68Рис.

3.3. Результаты EBSD анализаТакже исследование ячеистой структуры былопроведено методомпросвечивающей электронной микроскопии. На Рис. 3.4, а, б представленамикроструктура стали, а на Рис. 3.4, в электронограмма, полученная с поля зрения3.4, б. На микрофотографиях видны ячейки кристаллизации, объединенные вофрагменты. Сечения ячеек имеют либо равноосную, либо вытянутую форму взависимостиотихориентацииотносительноплоскостифольги.Электронномикроскопический анализ позволил выявить строение границ ячеек.Из Рис.

3.4, б видно, что границы представляют собой объемные сплетениядислокаций, тогда как в «теле» некоторых ячеек дислокации практически ненаблюдаются. Часть ячеек кристаллизации, которые имеют, как уже говорилось,столбчатую форму, вдоль своей оси также разделены дислокационнымиграницами.Известно, что подобная дислокационная ячеистая структура возникает впроцессе развитой пластической деформации [95, 96]. Формирование такихструктур принято рассматривать как коллективную перестройку системы вусловиях сильного воздействия на вещество посредством внешних напряжений69[95]. Эта перестройка является механизмом снятия высоких внутреннихнапряжений при непрерывном поступлении энергии из вне.В нашем случае формирование дислокационной ячеистой структурызафиксировано при лазерном воздействии на вещество. Однако в литературеприводятся данные о том, что дислокационные ячейки можно наблюдать послебыстрой закалки из жидкого состояния [97], а также при плазменном воздействиина вещество [98]. Во всех этих случаях сверхбыстрые скорости охлажденияприводят к высоким термическим напряжениям, под действием которых ивозникает наблюдаемая дислокационная структура.

Однако при закалке изжидкого состояния и при плазменном воздействии высокие термическиенапряжения возникают только в тонком поверхностном слое (несколько десятковмкм); при селективном лазерном плавлении под влиянием высоких термическихнапряжений формируется ячеистая структура во всем объеме объекта.Таким образом, в исследуемой структуре границы ячеек кристаллизациисовпадают с границами деформационных ячеек.По точечному характеру электронограммы (Рис. 3.4, в), полученной ототдельного фрагмента, можно сделать вывод о том, что ячейки, принадлежащиеодному фрагменту, имеют практически одинаковую ориентировку: здесьплоскости электронограммы соответствует кристаллографическая плоскость типа{001}. Расщепление дальних рефлексов на электронограмме соответствуетазимутальнойразориентировкемежду ячейками2градуса.Описанныенаблюдения подтверждают результат EBSD анализа (Рис.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6461
Авторов
на СтудИзбе
304
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее