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15-5PH鋼可以獲得比傳統制造工藝更好的機械性能

作者：聊城寬達管業發布于：2021-2-8 8:49 Monday

將SLM制造的15-5PH鋼同傳統制造工藝的15-5PH鋼相比較，可以觀察到馬氏體結構的明顯差別，采用AM制造的材料呈現出短和更窄的板條馬氏體。同變形材料相比較，AM制造后的材料在590 °C的時候UTS（極限抗拉強度）可以提高大約34%，達到830MPa，但韌性卻下降了50%，在伸長率為9%的時候就發生失效。在采用SLM制造的15-5PH鋼的另外一個研究中，在經過時效硬化熱處理之后，同變形的15-5PH鋼相比較，其屈服強度（ＹＳ）在平行方向有大約１０％的增加，而在垂直方向則有大約６％的下降。不管制造方向如何，同傳統制造工藝相比較，UTS值均有小幅度的增加（平行方向有大約１１％的增加，垂直方向有大約１２％的增加）。這些樣品在時效時均為解理斷裂。SLM制造的１５－５PH鋼在經過夏比沖擊測試之后的斷裂韌性，經測量為 10.85?±?1.20 J/cm2。在變形的合金樣品的范圍內(9.4–18.6 J/cm2) 。SLM制造的１５－５PH鋼，其顯微硬度比變形的合金要高的多，在橫向方向，AM制造的樣品為 500 HV 0.5，這一數值比變形樣品要高５６％。
對PH系列的來說15crmog合金鋼管切割，循環載荷是該合金應用的理想場合。因此，部件的疲勞性能就成為AM制造這類鋼的最為重要的性能。采用SLM制造的１５-５PH鋼的疲勞性能同傳統工藝的合金相比要減少２０％。這主要歸因于SLM制造的部件表面的粗糙度比較差的原因。AM制造產品的表面精度的提高和表面缺陷的去除，對疲勞性能的提高非常顯著，但這一點對傳統的變形合金來說并不明顯。但表面缺陷對AM制造的15-５PH鋼的疲勞性能影響非常大確實被觀察到的結果所證實。然而，優化參數和表面精度的改善結合在一起利用AM技術制造出來的１５－５PH鋼，其疲勞性能可以同變形合金相當。

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