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文档简介

电子束选区熔化H13钢微观组织及摩擦磨损性能研究

摘要:选区熔化(selectiveareamelting,SAM)是一种先进的热处理技术,可以通过控制电子束扫描路径来实现局部区域的熔化和再结晶。本研究利用电子束选区熔化技术对H13钢进行了微观组织和摩擦磨损性能的研究。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和显微硬度测试仪等手段对样品进行了表面形貌、组织结构、相变和硬度等方面的分析。

文章内容:

1.引言

H13钢是一种具有良好的耐热、耐磨和耐冲击性能的工具钢,广泛应用于模具制造、注塑成型和粉末冶金等领域。然而,由于工件表面在使用过程中容易受到摩擦磨损的影响,因此提高H13钢的摩擦磨损性能具有重要的意义。电子束选区熔化技术是一种高精度微观加工技术,可用于改善材料的性能。本研究旨在研究电子束选区熔化对H13钢微观组织以及摩擦磨损性能的影响。

2.实验方法

选取H13钢片作为实验材料,利用电子束选区熔化系统对试样进行处理。将H13钢放置于真空室中,通过调节电子束的功率、扫描速度和扫描密度等参数,实现不同区域的选区熔化。熔化后的试样进行SEM观察、XRD分析、EDS成分分析和显微硬度测试。

3.结果与分析

通过SEM观察发现,经过电子束选区熔化的H13钢表面形貌发生了明显改变,出现了均匀分布的熔化区域。XRD结果显示,在选区熔化过程中,产生了不同晶粒尺寸的Martensite相和奥氏体相。EDS分析显示,选区熔化后的样品中含有少量的元素Fe、Cr、Mo和Si等。显微硬度测试结果表明,经过电子束选区熔化的H13钢呈现出较高的硬度值。

4.摩擦磨损性能测试

为了进一步研究电子束选区熔化对H13钢的摩擦磨损性能的影响,我们进行了模拟摩擦实验。结果显示,选择熔化的H13钢片在模拟摩擦实验中表现出更好的抗磨损性能和抗蚀刻性能。这是因为电子束选区熔化过程中形成的Martensite和奥氏体相具有较高的硬度和耐磨性,能够有效提高材料的抗摩擦性能。

5.结论

本研究通过电子束选区熔化技术对H13钢进行了微观组织和摩擦磨损性能的研究。实验结果表明,电子束选区熔化能够改善H13钢的微观组织,形成具有高硬度和耐磨性能的Martensite和奥氏体相,从而提高了H13钢的摩擦磨损性能。该研究的结果对于进一步优化H13钢的性能,提高其在工业领域中的应用具有重要的意义。

关键词:电子束选区熔化,H13钢,微观组织,摩擦磨损性通过电子束选区熔化技术对H13钢进行了研究,发现选区熔化后的样品在微观组织上出现了明显改变,形成了均匀分布的熔化区域。XRD和EDS分析表明,选区熔化过程中产生了不同晶粒尺寸的Martensite相和奥氏体相,并含有少量的Fe、Cr、Mo和Si等元素。显微硬度测试结果显示,经过电子束选区熔化的H13钢具有较高的硬度值。模拟摩擦实验结果表明,选区熔化的H13钢表现出更好的摩擦磨损性能和抗蚀刻性能,这是因为所形成的Martensite和奥氏体相具有较高的硬度

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