选择性激光融中等 Mn-xCu合金的阻尼性能
Jingjing Yang1, Tongbo Wei1, Chunyang Zhao2
1The Institute of Technological Sciences, Wuhan University, Wuhan, China.
3D printing and additive manufacturing
|February 23, 2024
概括
选择性激光化 (SLM) 的Mn-Cu合金增强阻尼性能. 热处理,特别是溶液和老化,在先进的材料应用中显著改善了微观结构和阻尼能力.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 金工业是金工业的一个方面.
背景情况:
- 中等Mn-Cu合金以其阻尼性能而闻名.
- 传统的Mn-Cu合金制造方法在实现细微结构方面存在局限性.
- 选择性激光化 (SLM) 提供了一种直接的途径,在控制微观结构的现场合金合成.
研究的目的:
- 通过选择性激光化 (SLM) 来研究Mn-xCu (x=30-40重量%) 合金的合成.
- 探索热处理对SLM加工的Mn-Cu合金微结构演变和阻尼性能的影响.
- 分析热处理引起的转移稳定性混合性差距和相位转换.
主要方法:
- 混合元素粉末的选择性激光化 (SLM) 用于生产Mn-Cu合金.
- 热处理,包括老化和溶液和老化 (SA) 处理.
- 使用传输电子显微镜 (TEM) 和3D原子探头断层扫描 (3D APT) 的微结构特征.
- 热力学建模和微硬度测量以研究转移稳定性混合性差距.
主要成果:
- 作为SLMed的Mn-Cu合金表现出精细的γ-(Mn,Cu) 阶段,树突臂间距 (DAS) 为0.9-1.2μm,明显比造样品更细.
- 热处理 (老化和SA) 诱导了旋分解,马氏体转变和α相沉,通过TEM和3D APT证实了这一点.
- 与单独的老化相比,溶液和老化 (SA) 处理导致微观结构,拉伸性和阻尼性质的更显著改善.
- 缓冲能力在老化样本中增加了2.3-2.8倍,在SA处理样本中增加了4.3-4.5倍.
结论:
- 选择性激光化对于微粒度Mn-Cu合金的现场合成是有效的.
- 热处理,特别是SA,优化了微观结构,并显著提高了SLM加工的Mn-Cu合金的阻尼性能.
- 这项研究提供了第一个直接证据,证明了热处理的SLM Mn-Cu合金中的旋点分解,马氏体转化和α相沉.
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