17-4PH不锈钢好不好?氩气和但其应用于3D打印

发表于 讨论求助 2020-09-15 16:39:29

近日,在一篇题为“Mechanical Properties of 17-4 PH Stainless Steel Additively Manufactured under Ar and N2 Shielding Gas”的论文中,研究人员使用了氩气或氮气作为保护气体对增材制造17-4 PH不锈钢的影响。为此,调查人员说到,在过去,通过调查各种工艺参数已经优化和改善17-4 PH不锈钢的物理性能,但引入保护气体,则还能提升其机械性能。保护气体被用于除去熔池的活性气体,以防止钢铁与大气反应产生不利影响。

在选择合适的保护气体同时,还应该考虑各种因素,如气体与熔池的基础材料和化学冶金反应。因此,研究人员研究了各种保护气体如氮气、氩气和氦气对碳钢、不锈钢和铝合金等不同材料的影响,重点研究在典型的L-PBF条件下活性气体对17-4 PH不锈钢的影响,同时考虑不同保护气体的对流传热。这样的研究可以获得在激光粉末床熔融过程中在氩气和氮气保护气体下制造的部件的温度梯度和冷却速率的影响。接着研究人员进行了显微硬度测试和拉伸测试以确定3D打印部件在不同保护气体下的机械性能并得到以下结论:

1.与氩气相比,氮气具有较高的导热系数。

2.与氩气相比,氮气有较高的冷却速率并且能获得更精细的微结构。

3.氩气用于制造奥氏体钢铁比马氏体钢铁具有更高的沉淀硬化能力。

4.氩气与氮气作用下,拉伸行为变化最小。

该研究可以提供大量有价值的结论,这能更好地避免增材制造部件中的缺陷,例如孔隙率和缺乏熔融的部位等。3D打印技术更是一门非常精确的科学,涉及大量的化学知识和数学计算,而保护气体的引入,有利于为3D打印创造更佳的条件。




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