Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद।तपाईं सीमित CSS समर्थनको साथ ब्राउजर संस्करण प्रयोग गर्दै हुनुहुन्छ।उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अपडेट गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्नुहोस्)।थप रूपमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैलीहरू र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट देखाउँछौं।
स्लाइडरहरू प्रति स्लाइड तीन लेखहरू देखाउँदै।स्लाइडहरू मार्फत सार्नको लागि पछाडि र अर्को बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्, वा प्रत्येक स्लाइडमा सार्नको लागि अन्तमा स्लाइड नियन्त्रक बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

ASTM A240 304 316 स्टेनलेस स्टील मध्यम बाक्लो प्लेट काट्न सकिन्छ र चीन कारखाना मूल्य अनुकूलित

सामग्री ग्रेड: 201/304/304l/316/316l/321/309s/310s/410/420/430/904l/2205/2507
प्रकार: Ferritic, Austenite, Martensite, Duplex
प्रविधि: चिसो रोल्ड र हट रोल्ड
प्रमाणपत्र: ISO9001, CE, SGS हरेक वर्ष
सेवा: तेस्रो पक्ष परीक्षण
डेलिभरी: 10-15 दिन भित्र वा मात्रा विचार गर्दै

स्टेनलेस स्टील फलामको मिश्र धातु हो जसमा न्यूनतम 10.5 प्रतिशत क्रोमियम सामग्री हुन्छ।क्रोमियम सामग्रीले स्टिलको सतहमा पातलो क्रोमियम अक्साइड फिल्म उत्पादन गर्छ जसलाई प्यासिभेसन लेयर भनिन्छ।यो तहले इस्पात सतहमा क्षरण हुनबाट रोक्छ;स्टिलमा क्रोमियमको मात्रा जति बढी हुन्छ, जंग प्रतिरोध पनि त्यति नै बढी हुन्छ।

स्टिलमा कार्बन, सिलिकन र म्यांगनीज जस्ता अन्य तत्वहरूको विविध मात्रा पनि हुन्छ।अन्य तत्वहरू जंग प्रतिरोध (निकेल) र फॉर्मेबिलिटी (मोलिब्डेनम) बढाउन थप्न सकिन्छ।

लगभग 22.5 भोल्युम सम्मिलित उच्च कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील (HCMSS) को व्यवहार।क्रोमियम (Cr) र भ्यानेडियम (V) को उच्च सामग्रीको साथ % कार्बाइडहरू, इलेक्ट्रोन बीम पिघलने (EBM) द्वारा निश्चित गरिएको थियो।माइक्रोस्ट्रक्चर मार्टेन्साइट र अवशिष्ट अस्टेनाइट चरणहरू मिलेर बनेको छ, सबमाइक्रोन उच्च V र माइक्रोन उच्च Cr कार्बाइडहरू समान रूपमा वितरित छन्, र कठोरता अपेक्षाकृत उच्च छ।बिग्रिएको ट्र्याकबाट विपरित शरीरमा सामग्री हस्तान्तरणको कारणले स्थिर स्थिति भार बढ्दै जाँदा CoF लगभग 14.1% ले घट्छ।मार्टेन्सिटिक टुल स्टील्सको तुलनामा एउटै तरिकाले व्यवहार गरिन्छ, कम लागू लोडहरूमा HCMSS को पहिरन दर लगभग समान छ।प्रभावशाली पहिरन संयन्त्र भनेको घर्षणद्वारा स्टील म्याट्रिक्सलाई हटाउने र पहिरनको ट्र्याकको अक्सिडेशन पछि हटाउनु हो, जबकि तीन-घटक घर्षण गर्ने पहिरन बढ्दो भारको साथ हुन्छ।क्रस-सेक्शनल कठोरता म्यापिङ द्वारा पहिचान गरिएको पहिरनको दाग अन्तर्गत प्लास्टिक विरूपणका क्षेत्रहरू।कार्बाइड क्र्याकिंग, उच्च भ्यानेडियम कार्बाइड टियरआउट, र डाइ क्र्याकिंगको रूपमा पहिरन अवस्था बढ्दै जाँदा हुने विशिष्ट घटनाहरू वर्णन गरिन्छ।यस अनुसन्धानले एचसीएमएसएस एडिटिभ निर्माणको पहिरन विशेषताहरूमा प्रकाश पार्छ, जसले शाफ्टदेखि प्लास्टिक इन्जेक्शन मोल्डहरू सम्मका पहिरन अनुप्रयोगहरूको लागि EBM कम्पोनेन्टहरूको उत्पादनको लागि मार्ग प्रशस्त गर्न सक्छ।
स्टेनलेस स्टील (SS) उच्च जंग प्रतिरोध र उपयुक्त मेकानिकल गुणहरू 1,2,3 को कारण एयरोस्पेस, मोटर वाहन, खाना र अन्य धेरै अनुप्रयोगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने स्टीलहरूको बहुमुखी परिवार हो।तिनीहरूको उच्च जंग प्रतिरोध HC मा क्रोमियम (11.5 wt. % भन्दा बढी) को उच्च सामग्रीको कारण हो, जसले सतहमा उच्च क्रोमियम सामग्री भएको अक्साइड फिल्मको गठनमा योगदान गर्दछ।यद्यपि, धेरैजसो स्टेनलेस स्टील ग्रेडहरूमा कम कार्बन सामग्री हुन्छ र त्यसैले सीमित कठोरता र पहिरन प्रतिरोध हुन्छ, जसले गर्दा पहिरन-सम्बन्धित उपकरणहरू जस्तै एयरोस्पेस ल्यान्डिङ कम्पोनेन्टहरू ४ मा सेवा जीवन कम हुन्छ।सामान्यतया तिनीहरूसँग कम कठोरता हुन्छ (१८० देखि ४५० HV को दायरामा), केवल केही ताप उपचार गरिएका मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलहरूमा उच्च कठोरता (700 HV सम्म) र उच्च कार्बन सामग्री (1.2 wt% सम्म) हुन्छ, जसले योगदान गर्न सक्छ। मार्टेन्साइट को गठन।1. छोटकरीमा, उच्च कार्बन सामग्रीले मार्टेन्सिटिक रूपान्तरण तापक्रमलाई कम गर्छ, जसले पूर्ण रूपमा मार्टेन्सिटिक माइक्रोस्ट्रक्चरको गठन गर्न र उच्च शीतलन दरहरूमा पहिरन-प्रतिरोधी माइक्रोस्ट्रक्चरको अधिग्रहणलाई अनुमति दिन्छ।कडा चरणहरू (जस्तै, कार्बाइडहरू) स्टिल म्याट्रिक्समा थप्न सकिन्छ जुन डाइको पहिरन प्रतिरोधलाई अझ सुधार गर्न सकिन्छ।
additive manufacturing (AM) को परिचयले वांछित संरचना, माइक्रोस्ट्रक्चरल सुविधाहरू, र उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू 5,6 सँग नयाँ सामग्रीहरू उत्पादन गर्न सक्छ।उदाहरणका लागि, पाउडर बेड पिघलने (PBF), सबैभन्दा व्यावसायिकीकृत additive वेल्डिंग प्रक्रियाहरू मध्ये एक, लेजर वा इलेक्ट्रोन बीमहरू जस्ता तातो स्रोतहरू प्रयोग गरेर पाउडरहरू पग्लेर नजिकको आकारको भागहरू बनाउन पूर्व-मिश्रित पाउडरहरू जम्मा गर्ने समावेश गर्दछ।धेरै अध्ययनहरूले देखाएको छ कि additively मेशिन स्टेनलेस स्टील पार्ट्स परम्परागत रूपमा बनेको भागहरु मात गर्न सक्छ।उदाहरण को लागी, austenitic स्टेनलेस स्टीलहरु additive प्रोसेसिंग को अधीनमा उनीहरु को राम्रो माइक्रोस्ट्रक्चर (अर्थात, Hall-Petch सम्बन्धहरु) 3,8,9 को कारणले उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरु देखाइएको छ।AM-उपचार गरिएको फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलको तातो उपचारले थप प्रक्षेपणहरू उत्पादन गर्दछ जसले तिनीहरूको परम्परागत समकक्षहरू 3,10 जस्तै मेकानिकल गुणहरू प्रदान गर्दछ।उच्च शक्ति र कठोरता संग दोहोरो-चरण स्टेनलेस स्टील, additive प्रशोधन द्वारा प्रशोधन, जहाँ सुधारिएको मेकानिकल गुण माइक्रोस्ट्रक्चर11 मा क्रोमियम-रिच इन्टरमेटलिक चरणहरूको कारण हो।थप रूपमा, एडिटिभ कठोर मार्टेन्सिटिक र PH स्टेनलेस स्टील्सको सुधारिएको मेकानिकल गुणहरू माइक्रोस्ट्रक्चरमा राखिएको अस्टेनाइटलाई नियन्त्रण गरेर र मेसिनिंग र गर्मी उपचार प्यारामिटरहरू 3,12,13,14 अनुकूलन गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ।
आज सम्म, AM austenitic स्टेनलेस स्टील्स को tribological गुणहरु अन्य स्टेनलेस स्टीलहरु भन्दा बढी ध्यान प्राप्त गरेको छ।316L सँग उपचार गरिएको पाउडर (L-PBF) को एक तहमा लेजर पिघलिएको ट्राइबोलोजिकल व्यवहार AM प्रशोधन प्यारामिटरहरूको प्रकार्यको रूपमा अध्ययन गरिएको थियो।यो देखाइएको छ कि स्क्यानिङ गति घटाएर वा लेजर पावर बढाएर पोरोसिटी कम गर्नाले पहिरन प्रतिरोध 15,16 सुधार गर्न सकिन्छ।Li et al.17 ले विभिन्न मापदण्डहरू (लोड, फ्रिक्वेन्सी र तापक्रम) अन्तर्गत ड्राई स्लाइडिङ पहिरन परीक्षण गरे र कोठाको तापक्रम पहिरन मुख्य पहिरन संयन्त्र हो, जबकि स्लाइडिङ गति र तापक्रम वृद्धिले अक्सिडेशनलाई बढावा दिन्छ।परिणामस्वरूप अक्साइड तहले असरको सञ्चालन सुनिश्चित गर्दछ, बढ्दो तापक्रमसँगै घर्षण घट्छ, र उच्च तापक्रममा पहिरनको दर बढ्छ।अन्य अध्ययनहरूमा, L-PBF मा TiC18, TiB219, र SiC20 कणहरू थप्दा 316L म्याट्रिक्सले कडा कणहरूको भोल्युम अंशमा वृद्धिको साथ घना कार्य कठोर घर्षण तह बनाएर पहिरन प्रतिरोधमा सुधार गर्यो।L-PBF12 उपचारित PH स्टील र SS11 डुप्लेक्स स्टिलमा एक सुरक्षात्मक अक्साइड तह पनि अवलोकन गरिएको छ, यसले संकेत गर्दछ कि पोस्ट-ताट उपचार १२ द्वारा राखिएको अस्टेनाइट सीमित गर्नाले पहिरन प्रतिरोध सुधार गर्न सक्छ।यहाँ संक्षेपमा, साहित्य मुख्यतया 316L SS श्रृंखला को tribological प्रदर्शन मा केन्द्रित छ, जबकि मार्टेन्सिटिक additively निर्मित स्टेनलेस स्टील्स को एक धेरै उच्च कार्बन सामग्री संग श्रृंखला को tribological प्रदर्शन मा थोरै डाटा छ।
इलेक्ट्रोन बीम मेल्टिङ (EBM) L-PBF जस्तै उच्च तापक्रम र स्क्यान दरहरू 21, 22 सम्म पुग्ने क्षमताको कारणले उच्च भ्यानेडियम र क्रोमियम कार्बाइडहरू जस्ता दुर्दम्य कार्बाइडहरूसँग माइक्रोस्ट्रक्चरहरू बनाउन सक्षम छ। स्टेनलेसको EBM प्रशोधनमा अवस्थित साहित्य। स्टिल मुख्यतया ईबीएम उपचारित स्टेनलेस स्टीलको ट्राइबोलोजिकल गुणहरूमा काम गर्दा क्र्याक र छिद्र बिना माइक्रोस्ट्रक्चर प्राप्त गर्न र मेकानिकल गुणहरू 23, 24, 25, 26 सुधार गर्न इष्टतम ELM प्रशोधन मापदण्डहरू निर्धारण गर्नमा केन्द्रित छ।अहिलेसम्म, ELR सँग उपचार गरिएको उच्च-कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको पहिरन संयन्त्र सीमित अवस्थाहरूमा अध्ययन गरिएको छ, र गम्भीर प्लास्टिक विरूपण घर्षण (स्यान्डपेपर परीक्षण), सुख्खा, र माटो-इरोसन अवस्थाहरूमा भएको रिपोर्ट गरिएको छ।
यस अध्ययनले तल वर्णन गरिएको सुख्खा स्लाइडिंग अवस्थाहरूमा ELR सँग उपचार गरिएको उच्च कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको पहिरन प्रतिरोध र घर्षण गुणहरूको अनुसन्धान गर्‍यो।पहिलो, माइक्रोस्ट्रक्चरल सुविधाहरू स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (SEM), ऊर्जा फैलाउने एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी (EDX), एक्स-रे विवर्तन र छवि विश्लेषण प्रयोग गरी विशेषताहरू थिए।यी विधिहरूद्वारा प्राप्त डाटालाई विभिन्न भारहरू अन्तर्गत सुक्खा पारस्परिक परीक्षणहरू मार्फत ट्राइबोलोजिकल व्यवहारको अवलोकनको लागि आधारको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र अन्तमा SEM-EDX र लेजर प्रोफिलोमिटरहरू प्रयोग गरेर घिसिएको सतह आकारविज्ञान जाँच गरिन्छ।पहिरनको दर मापन गरिएको थियो र समान रूपमा उपचार गरिएको मार्टेन्सिटिक उपकरण स्टील्ससँग तुलना गरिएको थियो।यो एसएस प्रणालीलाई एउटै प्रकारको उपचारको साथ अधिक सामान्य रूपमा प्रयोग हुने पहिरन प्रणालीहरूसँग तुलना गर्ने आधार सिर्जना गर्नको लागि गरिएको थियो।अन्तमा, पहिरन मार्गको क्रस-सेक्शनल नक्सा कठोरता म्यापिङ एल्गोरिथ्म प्रयोग गरेर देखाइएको छ जसले सम्पर्कको समयमा देखा पर्ने प्लास्टिक विरूपणलाई प्रकट गर्दछ।यो ध्यान दिनुपर्छ कि यस अध्ययनको लागि ट्राइबोलोजिकल परीक्षणहरू यस नयाँ सामग्रीको ट्राइबोलोजिकल गुणहरू राम्रोसँग बुझ्नको लागि सञ्चालन गरिएको थियो, र कुनै विशेष अनुप्रयोगको अनुकरण गर्न होइन।यस अध्ययनले कठोर वातावरणमा सञ्चालन आवश्यक पर्ने पहिरन अनुप्रयोगहरूको लागि नयाँ additively उत्पादित मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको ट्राइबोलोजिकल गुणहरूको राम्रो बुझाइमा योगदान पुर्‍याउँछ।
ब्रान्ड नाम Vibenite® 350 अन्तर्गत ELR सँग उपचार गरिएको उच्च कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील (HCMSS) को नमूनाहरू VBN कम्पोनेन्ट्स AB, स्वीडेन द्वारा विकसित र आपूर्ति गरिएको थियो।नमूनाको नाममात्र रासायनिक संरचना: 1.9 C, 20.0 Cr, 1.0 Mo, 4.0 V, 73.1 Fe (wt.%)।पहिलो, सुक्खा स्लाइडिङ नमूनाहरू (40 mm × 20 mm × 5 mm) प्राप्त आयताकार नमूनाहरू (42 mm × 22 mm × 7 mm) बाट विद्युतीय डिस्चार्ज मेसिन (EDM) को प्रयोग गरेर कुनै पोस्ट-थर्मल उपचार बिना बनाइएको थियो।त्यसपछि नमूनाहरू क्रमशः 240 देखि 2400 R को ग्रेन साइजको साथ SiC स्यान्डपेपरको साथ 0.15 μm को सतह खुरदरा (Ra) प्राप्त गर्न को लागी ग्राउन्ड गरियो।थप रूपमा, 1.5 C, 4.0 Cr, 2.5 Mo, 2.5 W, 4.0 V, 85.5 Fe (wt.%) (व्यावसायिक रूपमा चिनिन्छ) को नाममात्र रासायनिक संरचना भएको EBM-उपचार गरिएको उच्च-कार्बन मार्टेन्सिटिक उपकरण स्टील (HCMTS) को नमूनाहरू। Vibenite® 150) पनि त्यस्तै तरिकाले तयार पार्नुहोस्।HCMTS मा 8% कार्बाइडहरू भोल्युमद्वारा समावेश हुन्छन् र HCMSS पहिरन दर डेटा तुलना गर्न मात्र प्रयोग गरिन्छ।
HCMSS को माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषता अक्सफोर्ड इन्स्ट्रुमेन्ट्सबाट ऊर्जा फैलाउने एक्स-रे (EDX) XMax80 डिटेक्टरले सुसज्जित SEM (FEI Quanta 250, USA) को प्रयोग गरेर प्रदर्शन गरिएको थियो।3500 µm2 युक्त तीन अनियमित फोटोमाइक्रोग्राफहरू ब्याकस्क्याटर इलेक्ट्रोन (BSE) मोडमा लिइयो र त्यसपछि क्षेत्र अंश (अर्थात भोल्युम अंश), आकार र आकार निर्धारण गर्न छवि विश्लेषण (ImageJ®)28 प्रयोग गरेर विश्लेषण गरियो।अवलोकन गरिएको विशेषता मोर्फोलोजीको कारण, क्षेत्र अंशलाई भोल्युम अंशको बराबर लिइयो।थप रूपमा, कार्बाइडहरूको आकार कारक आकार कारक समीकरण (Shfa) प्रयोग गरेर गणना गरिन्छ:
यहाँ Ai कार्बाइड (µm2) को क्षेत्रफल हो र Pi कार्बाइड (µm)29 को परिधि हो।चरणहरू पहिचान गर्न, पाउडर एक्स-रे विवर्तन (XRD) को-Kα विकिरण (λ = 1.79026 Å) को साथ एक्स-रे डिफ्र्याक्टोमिटर (LynxEye 1D स्ट्रिप डिटेक्टरको साथ Bruker D8 डिस्कवर) प्रयोग गरी प्रदर्शन गरिएको थियो।2θ दायरा 35° देखि 130° सम्म 0.02° को एक चरण आकार र 2 सेकेन्ड को एक चरण समय संग नमूना स्क्यान गर्नुहोस्।XRD डाटा Diffract.EVA सफ्टवेयर प्रयोग गरेर विश्लेषण गरिएको थियो, जसले 2021 मा क्रिस्टलोग्राफिक डाटाबेस अपडेट गर्यो। साथै, माइक्रोहार्डनेस निर्धारण गर्न Vickers कठोरता परीक्षक (Struers Durascan 80, Austria) प्रयोग गरिएको थियो।ASTM E384-17 30 मानक अनुसार, 30 प्रिन्टहरू 5 kgf मा 10 s को लागि 0.35 मिमी वृद्धिमा मेटालोग्राफिक रूपमा तयार नमूनाहरूमा बनाइयो।लेखकहरूले पहिले HCMTS31 को माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताहरू चित्रण गरेका छन्।
एक बल प्लेट ट्राइबोमिटर (ब्रुकर युनिभर्सल मेकानिकल परीक्षक ट्राइबोलाब, संयुक्त राज्य अमेरिका) ड्राई रेसिप्रोकेटिङ वेयर परीक्षणहरू प्रदर्शन गर्न प्रयोग गरिएको थियो, जसको कन्फिगरेसन अन्यत्र विस्तृत छ।परीक्षण मापदण्डहरू निम्नानुसार छन्: मानक 32 ASTM G133-05 अनुसार, लोड 3 N, आवृत्ति 1 Hz, स्ट्रोक 3 मिमी, अवधि 1 घण्टा।रेडहिल प्रेसिजन, चेक रिपब्लिक द्वारा प्रदान गरिएको लगभग 1500 HV को macrohardness र लगभग 0.05 µm को सतह रफनेस (Ra) को साथ 10 एमएम को व्यास संग एल्युमिनियम अक्साइड बल (Al2O3, सटीकता वर्ग 28/ISO 3290), काउन्टरवेईट को रूप मा प्रयोग गरियो। ।सन्तुलनको कारणले हुन सक्ने अक्सिडेशनका प्रभावहरूलाई रोक्न र गम्भीर पहिरन अवस्थाहरूमा नमूनाहरूको पहिरन तंत्रलाई राम्रोसँग बुझ्नको लागि सन्तुलन छनौट गरिएको थियो।यो ध्यान दिनुपर्छ कि परीक्षण मापदण्डहरू अवस्थित अध्ययनहरूसँग पहिरन दर डेटा तुलना गर्नको लागि Ref.8 मा जस्तै छन्।थप रूपमा, 10 N को भारको साथ पारस्परिक परीक्षणहरूको एक श्रृंखला उच्च भारहरूमा ट्राइबोलोजिकल प्रदर्शन प्रमाणित गर्नको लागि गरिएको थियो, जबकि अन्य परीक्षण प्यारामिटरहरू स्थिर रहे।हर्ट्जको अनुसार प्रारम्भिक सम्पर्क दबाबहरू क्रमशः 7.7 MPa र 11.5 MPa 3 N र 10 N मा छन्।पहिरन परीक्षणको क्रममा, घर्षण बल 45 हर्ट्जको फ्रिक्वेन्सीमा रेकर्ड गरिएको थियो र घर्षणको औसत गुणांक (CoF) गणना गरिएको थियो।प्रत्येक लोडको लागि, तीन मापन परिवेश अवस्थाहरूमा लिइयो।
पहिरन प्रक्षेपण माथि वर्णन गरिएको SEM प्रयोग गरेर जाँच गरिएको थियो, र EMF विश्लेषण Aztec अधिग्रहण पहन सतह विश्लेषण सफ्टवेयर प्रयोग गरी गरिएको थियो।अप्टिकल माइक्रोस्कोप (Keyence VHX-5000, Japan) को प्रयोग गरेर जोडिएको क्यूबको घिमिरे सतहको जाँच गरियो।एक गैर-सम्पर्क लेजर प्रोफाइलर (NanoFocus µScan, जर्मनी) ले z अक्षको साथ ± 0.1 µm र x र y अक्षहरूमा 5 µm को ठाडो रिजोल्युसनको साथ पहिरन चिन्ह स्क्यान गर्यो।प्रोफाइल मापनबाट प्राप्त x, y, z समन्वयहरू प्रयोग गरेर Matlab® मा पहिरनको दाग सतह प्रोफाइल नक्शा सिर्जना गरिएको थियो।सतह प्रोफाइल नक्साबाट निकालिएका धेरै ठाडो पहिरन मार्ग प्रोफाइलहरू पहिरन पथमा पहिरन भोल्युम घाटा गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ।भोल्युम घाटा तार प्रोफाइलको औसत क्रस-सेक्शनल क्षेत्र र पहिरन ट्र्याकको लम्बाइको उत्पादनको रूपमा गणना गरिएको थियो, र यस विधिको थप विवरणहरू पहिले लेखकहरू द्वारा वर्णन गरिएको छ33।यहाँबाट, विशिष्ट पहिरन दर (k) निम्न सूत्रबाट प्राप्त गरिन्छ:
यहाँ V भनेको पहिरन (mm3) को कारण भोल्युम हानि हो, W लागू गरिएको लोड (N), L स्लाइडिङ दूरी (मिमी) हो, र k विशिष्ट पहिरन दर (mm3/Nm)34 हो।HCMSS का लागि घर्षण डेटा र सतह प्रोफाइल नक्सा HCMSS पहिरन दरहरू तुलना गर्न पूरक सामग्री (पूरक चित्र S1 र चित्र S2) मा समावेश गरिएको छ।
यस अध्ययनमा, पहिरन क्षेत्रको प्लास्टिक विरूपण व्यवहार (जस्तै सम्पर्क दबाबको कारण कडा हुने काम) प्रदर्शन गर्न पहिरन मार्गको क्रस-सेक्शनल कठोरता नक्शा प्रयोग गरिएको थियो।पालिश गरिएका नमूनाहरूलाई काट्ने मेसिन (स्ट्रुअर्स एक्युटम-५, अस्ट्रिया) मा एल्युमिनियम अक्साइड काट्ने पाङ्ग्राले काटिएको थियो र नमूनाहरूको मोटाईमा 240 देखि 4000 P सम्म SiC स्यान्डपेपर ग्रेडहरूसँग पालिश गरिएको थियो।ASTM E348-17 अनुसार 0.5 kgf 10 s र 0.1 mm दूरीमा माइक्रोहार्डनेस मापन।प्रिन्टहरू 1.26 × 0.3 mm2 आयताकार ग्रिडमा सतहबाट लगभग 60 µm तल (चित्र 1) मा राखिएको थियो र त्यसपछि कतै वर्णन गरिएको अनुकूलन Matlab® कोड प्रयोग गरेर कठोरता नक्सा रेन्डर गरिएको थियो।थप रूपमा, पहिरन क्षेत्रको क्रस खण्डको माइक्रोस्ट्रक्चर SEM प्रयोग गरी जाँच गरियो।
क्रस खण्ड (a) को स्थान देखाउने पहिरन चिन्हको योजनाबद्ध र क्रस खण्ड (b) मा पहिचान गरिएको चिन्ह देखाउने कठोरता नक्साको अप्टिकल माइक्रोग्राफ।
ELP बाट उपचार गरिएको HCMSS को माइक्रोस्ट्रक्चरमा म्याट्रिक्स (चित्र 2a, b) ले घेरिएको एकसमान कार्बाइड नेटवर्क हुन्छ।EDX विश्लेषणले देखाएको छ कि खैरो र गाढा कार्बाइडहरू क्रमशः क्रोमियम र भ्यानेडियम रिच कार्बाइडहरू थिए (तालिका 1)।छवि विश्लेषणबाट गणना गरिएको, कार्बाइडको भोल्युम अंश ~ 22.5% (~ 18.2% उच्च क्रोमियम कार्बाइड र ~ 4.3% उच्च भ्यानेडियम कार्बाइड) अनुमान गरिएको छ।मानक विचलनका साथ औसत अन्न आकारहरू क्रमशः ०.६४ ± ०.२ µm र १.८४ ± ०.४ µm छन् V र Cr रिच कार्बाइडहरूका लागि (चित्र 2c, d)।उच्च V कार्बाइडहरू लगभग ०.८८±०.०३ को आकार कारक (±SD) सँग गोलाकार हुन्छन् किनभने आकार कारक मानहरू 1 को नजिक राउन्ड कार्बाइडहरूसँग मेल खान्छ।यसको विपरित, उच्च क्रोमियम कार्बाइडहरू लगभग ०.५६ ± ०.०१ को आकार कारकको साथ पूर्ण रूपमा गोलाकार हुँदैनन्, जुन जम्माको कारण हुन सक्छ।मार्टेन्साइट (α, bcc) र राखिएको अस्टेनाइट (γ', fcc) विवर्तन शिखरहरू चित्र 2e मा देखाइए अनुसार HCMSS एक्स-रे ढाँचामा पत्ता लगाइयो।थप रूपमा, एक्स-रे ढाँचाले माध्यमिक कार्बाइडहरूको उपस्थिति देखाउँछ।उच्च क्रोमियम कार्बाइडहरू M3C2 र M23C6 प्रकार कार्बाइडहरूको रूपमा पहिचान गरिएको छ।साहित्य डेटा अनुसार, VC कार्बाइडहरूको 36,37,38 विवर्तन चुचुराहरू ≈43° र 63° मा रेकर्ड गरिएको थियो, जसले VC चुचुराहरूलाई क्रोमियम युक्त कार्बाइडहरू (चित्र 2e) को M23C6 चुचुराहरूद्वारा मास्क गरिएको सुझाव दिन्छ।
उच्च-कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको माइक्रोस्ट्रक्चर EBL (a) कम म्याग्निफिकेसनमा र (b) उच्च म्याग्निफिकेसनमा, क्रोमियम र भ्यानेडियम रिच कार्बाइडहरू र स्टेनलेस स्टील म्याट्रिक्स (इलेक्ट्रोन ब्याकस्केटरिङ मोड) देखाउँदै।क्रोमियम-धनी (c) र vanadium-rich (d) कार्बाइडहरूको अनाज आकार वितरण देखाउँदै बार ग्राफहरू।एक्स-रे ढाँचाले माइक्रोस्ट्रक्चर (d) मा मार्टेन्साइट, राखिएको अस्टेनाइट र कार्बाइडहरूको उपस्थिति देखाउँछ।
औसत माइक्रोहार्डनेस 625.7 + 7.5 HV5 हो, पारंपरिक रूपमा प्रशोधित मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील (450 HV) 1 बिना गर्मी उपचारको तुलनामा तुलनात्मक रूपमा उच्च कठोरता देखाउँदै।उच्च V कार्बाइडहरू र उच्च Cr कार्बाइडहरूको न्यानोइन्डेन्टेसन कठोरता क्रमशः १२ र ३२.५ GPa39 र 13-22 GPa40 बीचमा रहेको रिपोर्ट गरिएको छ।यसरी, ELP सँग उपचार गरिएको HCMSS को उच्च कठोरता उच्च कार्बन सामग्रीको कारण हो, जसले कार्बाइड नेटवर्कको गठनलाई बढावा दिन्छ।तसर्थ, ELP सँग उपचार गरिएको HSMSS ले कुनै अतिरिक्त पोस्ट-थर्मल उपचार बिना राम्रो सूक्ष्म संरचनात्मक विशेषताहरू र कठोरता देखाउँछ।
3 N र 10 N मा नमूनाहरूको लागि घर्षणको औसत गुणांक (CoF) को वक्रहरू चित्र 3 मा प्रस्तुत गरिएको छ, न्यूनतम र अधिकतम घर्षण मानहरूको दायरा पारदर्शी छायांकनको साथ चिन्ह लगाइएको छ।प्रत्येक वक्रले रन-इन चरण र स्थिर अवस्थाको चरण देखाउँछ।रन-इन चरण 0.41 ± 0.24.3 N को CoF (±SD) संग 1.2 m मा समाप्त हुन्छ र 0.71 ± 0.16.10 N को CoF संग 3.7 मिटरमा समाप्त हुन्छ, जब घर्षण बन्द हुन्छ चरण स्थिर अवस्थामा प्रवेश गर्नु अघि।छिटो परिवर्तन हुँदैन।सानो सम्पर्क क्षेत्र र नराम्रो प्रारम्भिक प्लास्टिक विरूपणको कारणले, घर्षण बल 3 N र 10 N मा रन-इन चरणको समयमा द्रुत रूपमा बढ्यो, जहाँ 10 N मा उच्च घर्षण बल र लामो स्लाइडिङ दूरी उत्पन्न भयो, जुन कारण हुन सक्छ। 3 N को तुलनामा, सतह क्षति अधिक छ।3 N र 10 N को लागि, स्थिर चरणमा CoF मानहरू क्रमशः 0.78 ± 0.05 र 0.67 ± 0.01 छन्।CoF व्यावहारिक रूपमा 10 N मा स्थिर छ र 3 N मा बिस्तारै बढ्छ। सीमित साहित्यमा, L-PBF को सीओएफले कम लागू लोडहरूमा सिरेमिक प्रतिक्रिया निकायहरूको तुलनामा स्टेनलेस स्टीललाई 0.5 देखि 0.728, 20, 42 सम्मको दायरामा राख्छ। यस अध्ययनमा मापन गरिएको CoF मानहरूसँग राम्रो सम्झौता।स्थिर अवस्था (लगभग 14.1%) मा बढ्दो भारको साथ CoF मा कमीलाई पहिरिएको सतह र समकक्ष बीचको इन्टरफेसमा हुने सतहको गिरावटलाई श्रेय दिन सकिन्छ, जुन सतहको विश्लेषण मार्फत अर्को खण्डमा थप छलफल गरिनेछ। लगाएको नमूनाहरू।
VSMSS नमूनाहरूको घर्षण गुणांकहरू 3 N र 10 N मा स्लाइडिङ मार्गहरूमा ELP द्वारा उपचार गरिन्छ, प्रत्येक वक्रको लागि स्थिर चरण चिन्ह लगाइन्छ।
HKMS (625.7 HV) को विशिष्ट पहिरन दरहरू 6.56 ± 0.33 × 10–6 mm3/Nm र 9.66 ± 0.37 × 10-6 mm3/Nm क्रमशः 3 N र 10 N मा अनुमान गरिएको छ (चित्र 4)।यसरी, बढ्दो लोडको साथ पहिरनको दर बढ्छ, जुन L-PBF र PH SS17,43 सँग उपचार गरिएको अस्टिनाइटमा अवस्थित अध्ययनहरूसँग राम्रो सम्झौतामा छ।एउटै ट्राइबोलोजिकल अवस्थाहरूमा, 3 N मा पहिरन दर लगभग एक-पाँचौं हो जुन एल-पीबीएफ (k = 3.50 ± 0.3 × 10–5 mm3/Nm, 229 HV) सँग उपचार गरिएको अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलको लागि अघिल्लो अवस्थामा जस्तै हो। ।8. थप रूपमा, 3 N मा HCMSS को पहिरन दर परम्परागत रूपमा मेशिन गरिएको अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स भन्दा उल्लेखनीय रूपमा कम थियो र विशेष गरी, उच्च आइसोट्रोपिक प्रेस गरिएकाहरू (k = 4.20 ± 0.3 × 10–5 mm3) भन्दा उच्च थियो।/Nm, 176 HV) र कास्ट (k = 4.70 ± 0.3 × 10–5 mm3/Nm, 156 HV) क्रमशः मेसिन गरिएको अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, 8।साहित्यमा यी अध्ययनहरूको तुलनामा, HCMSS को सुधारिएको पहिरन प्रतिरोध उच्च कार्बन सामग्री र गठन गरिएको कार्बाइड नेटवर्कलाई श्रेय दिइएको छ जसको परिणामस्वरूप पारंपरिक रूपमा मेशिन गरिएको अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्सको तुलनामा उच्च कठोरता हुन्छ।HCMSS नमूनाहरूको पहिरन दर थप अध्ययन गर्न, एक समान मेशिन उच्च कार्बन मार्टेन्सिटिक उपकरण स्टील (HCMTS) नमूना (790 HV को कठोरता संग) तुलनाको लागि समान अवस्था (3 N र 10 N) अन्तर्गत परीक्षण गरिएको थियो;पूरक सामग्री HCMTS सतह प्रोफाइल नक्सा (पूरक चित्र S2) हो।HCMSS को पहिरन दर (k = 6.56 ± 0.34 × 10–6 mm3/Nm) लगभग 3 N (k = 6.65 ± 0.68 × 10–6 mm3/Nm) मा HCMTS को जस्तै छ, जसले उत्कृष्ट पहिरन प्रतिरोधलाई संकेत गर्दछ। ।यी विशेषताहरू मुख्यतया HCMSS को माइक्रोस्ट्रक्चरल सुविधाहरू (अर्थात् उच्च कार्बाइड सामग्री, साइज, आकार र म्याट्रिक्समा कार्बाइड कणहरूको वितरण, खण्ड 3.1 मा वर्णन गरिए अनुसार) को श्रेय दिइन्छ।पहिले रिपोर्ट गरिएझैं 31,44, कार्बाइड सामग्रीले पहिरनको दागको चौडाइ र गहिराइ र माइक्रो-घर्षक पहिरनको संयन्त्रलाई असर गर्छ।यद्यपि, कार्बाइड सामग्री 10 N मा डाइलाई जोगाउन अपर्याप्त छ, जसको परिणामस्वरूप पहिरन बढ्छ।निम्न खण्डमा, HCMSS को पहिरन दरलाई असर गर्ने अन्तर्निहित पहिरन र विरूपण संयन्त्रको व्याख्या गर्नको लागि पहिरन सतह आकारविज्ञान र टोपोग्राफी प्रयोग गरिन्छ।10 N मा, VCMSS को पहिरन दर (k = 9.66 ± 0.37 × 10–6 mm3/Nm) VKMTS (k = 5.45 ± 0.69 × 10–6 mm3/Nm) भन्दा बढी छ।यसको विपरित, यी पहिरन दरहरू अझै धेरै उच्च छन्: समान परीक्षण अवस्थाहरूमा, क्रोमियम र स्टेलाइटमा आधारित कोटिंग्सको पहिरन दर HCMSS45,46 भन्दा कम छ।अन्तमा, एल्युमिना (1500 HV) को उच्च कठोरताका कारण, मिलन पहिरन दर नगण्य थियो र नमूनाबाट एल्युमिनियम बलहरूमा सामग्री स्थानान्तरणको संकेतहरू फेला परे।
उच्च कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील (HMCSS) को ELR मेसिनिङ, उच्च कार्बन मार्टेन्सिटिक टुल स्टील (HCMTS) र L-PBF को ELR मेसिनिङ, कास्टिङ र हाई आइसोट्रोपिक प्रेसिङ (HIP) विभिन्न एप्लिकेसन (316LSS) मा अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलको मेसिनिङमा विशिष्ट पहिरन। गति लोड छन्।स्क्याटरप्लटले मापनको मानक विचलन देखाउँछ।Austenitic स्टेनलेस स्टील्स को लागी डाटा 8 बाट लिइएको छ।
जबकि क्रोमियम र स्टेलाइट जस्ता हार्डफेसिङहरूले additively मिसिन मिश्र धातु प्रणालीहरू भन्दा राम्रो पहिरन प्रतिरोध प्रदान गर्न सक्छ, additive machining ले (1) माइक्रोस्ट्रक्चर सुधार गर्न सक्छ, विशेष गरी विभिन्न प्रकारका घनत्व भएका सामग्रीहरूको लागि।अन्तिम भाग मा सञ्चालन;र (3) नयाँ सतह टोपोलोजीहरू जस्तै एकीकृत फ्लुइड डायनामिक बियरिङहरूको सिर्जना।थप रूपमा, AM ले ज्यामितीय डिजाइन लचिलोपन प्रदान गर्दछ।यो अध्ययन विशेष गरी उपन्यास र महत्त्वपूर्ण छ किनकि यो EBM को साथ यी नयाँ विकसित धातु मिश्रहरूको पहिरन विशेषताहरू स्पष्ट गर्न महत्त्वपूर्ण छ, जसको लागि हालको साहित्य धेरै सीमित छ।
पहिरिएको सतहको आकारविज्ञान र 3 N मा लगाइएको नमूनाहरूको आकारविज्ञान चित्रमा देखाइएको छ।5, जहाँ मुख्य पहिरन संयन्त्र घर्षण हो र त्यसपछि ओक्सीकरण हुन्छ।पहिले, स्टिल सब्सट्रेटलाई प्लाष्टिक रूपमा विकृत गरिन्छ र त्यसपछि सतह प्रोफाइल (चित्र 5a) मा देखाइए अनुसार 1 देखि 3 µm गहिरो ग्रोभहरू बनाउनका लागि हटाइन्छ।लगातार स्लाइडिंग द्वारा उत्पन्न घर्षण गर्मी को कारण, हटाइएको सामग्री ट्राइबोलोजिकल प्रणाली को इन्टरफेस मा रहन्छ, उच्च क्रोमियम र भ्यानेडियम कार्बाइड वरिपरि उच्च फलाम अक्साइड को साना टापुहरु (चित्र 5b र तालिका 2) सम्मिलित ट्राइबोलोजिकल तह बनाउँछ।), L-PBF15,17 सँग उपचार गरिएको अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलको लागि पनि रिपोर्ट गरिएको थियो।अंजीर मा।5c ले पहिरनको दागको केन्द्रमा हुने तीव्र ओक्सीकरण देखाउँछ।यसरी, घर्षण तहको निर्माणलाई घर्षण तह (अर्थात्, अक्साइड तह) (चित्र 5f) को विनाशद्वारा सहज बनाइन्छ वा सूक्ष्म संरचना भित्र कमजोर क्षेत्रहरूमा सामग्री हटाउने काम हुन्छ, जसले गर्दा सामग्री हटाउने गति बढ्छ।दुबै अवस्थामा, घर्षण तहको विनाशले इन्टरफेसमा पहिरन उत्पादनहरूको गठन निम्त्याउँछ, जुन स्थिर अवस्था 3N (चित्र 3) मा CoF मा वृद्धिको प्रवृत्तिको कारण हुन सक्छ।थप रूपमा, पहिरन ट्र्याकमा अक्साइडहरू र ढीलो पहिरन कणहरूको कारणले गर्दा तीन-भागको पहिरनका संकेतहरू छन्, जसले अन्ततः सब्सट्रेटमा माइक्रो-स्क्र्याचहरू बनाउँदछ (चित्र 5b, e)9,12,47।
सतह प्रोफाइल (a) र फोटोमाइक्रोग्राफहरू (b–f) उच्च-कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको पहिरन सतह मोर्फोलजीको 3 N मा ELP, BSE मोड (d) मा वेयर मार्कको क्रस-सेक्शन र पहिरनको अप्टिकल माइक्रोस्कोपी। 3 N (g) एल्युमिना क्षेत्रहरूमा सतह।
स्टिल सब्सट्रेटमा बनेको स्लिप ब्यान्डहरू, पहिरनको कारणले प्लास्टिकको विकृतिलाई संकेत गर्दछ (चित्र 5e)।समान परिणामहरू L-PBF सँग उपचार गरिएको SS47 austenitic स्टीलको पहिरन व्यवहारको अध्ययनमा पनि प्राप्त भयो।भ्यानेडियम-रिच कार्बाइडहरूको पुनरुत्थानले स्लाइडिङको समयमा स्टिल म्याट्रिक्सको प्लास्टिक विकृतिलाई पनि संकेत गर्दछ (चित्र 5e)।पहिरन चिन्हको क्रस खण्डको माइक्रोग्राफहरूले माइक्रोक्र्याक (चित्र 5d) ले घेरिएका साना गोलो खाडलहरूको उपस्थिति देखाउँदछ, जुन सतहको छेउमा अत्यधिक प्लास्टिक विरूपणको कारण हुन सक्छ।एल्युमिनियम अक्साइड क्षेत्रहरूमा सामग्री स्थानान्तरण सीमित थियो, जबकि गोलाहरू अक्षुण्ण रहे (चित्र 5g)।
सतह टोपोग्राफी नक्सा (चित्र 6a) मा देखाइए अनुसार नमूनाहरूको पहिरनको चौडाइ र गहिराइ बढ्दो भार (10 N मा) बढ्यो।घर्षण र ओक्सिडेसन अझै पनि प्रमुख पहिरन संयन्त्रहरू हुन्, र पहिरन ट्र्याकमा माइक्रो-स्क्र्याचहरूको संख्यामा भएको वृद्धिले तीन-भागको पहिरन पनि 10 N (चित्र 6b) मा हुन्छ भनेर संकेत गर्छ।EDX विश्लेषणले फलामको धनी अक्साइड टापुहरूको गठन देखायो।स्पेक्ट्रामा अल शिखरहरूले पुष्टि गर्‍यो कि प्रतिपक्षबाट नमूनामा पदार्थको स्थानान्तरण 10 N (चित्र 6c र तालिका 3) मा भएको थियो, जबकि यो 3 N (तालिका 2) मा अवलोकन गरिएको थिएन।तीन-शरीरको पहिरन अक्साइड टापुहरू र एनालगहरूबाट पहिरन कणहरूको कारणले हुन्छ, जहाँ विस्तृत EDX विश्लेषणले एनालगहरूबाट सामग्री बोक्ने खुलासा गर्‍यो (पूरक चित्र S3 र तालिका S1)।अक्साइड टापुहरूको विकास गहिरो खाडलहरूसँग सम्बन्धित छ, जुन 3N (चित्र 5) मा पनि अवलोकन गरिएको छ।कार्बाइडको क्र्याकिंग र खण्डीकरण मुख्यतया १० N Cr (चित्र 6e, f) मा धनी कार्बाइडहरूमा हुन्छ।थप रूपमा, उच्च V कार्बाइडहरू फ्लेक हुन्छन् र वरपरको म्याट्रिक्स लगाउँछन्, जसले बारीमा तीन-भागको पहिरन निम्त्याउँछ।उच्च V कार्बाइड (रातो सर्कलमा हाइलाइट गरिएको) को आकार र आकारमा मिल्दोजुल्दो पिट पनि ट्र्याकको क्रस सेक्शनमा देखा पर्‍यो (चित्र 6d) (कार्बाइड साइज र आकार विश्लेषण हेर्नुहोस्। 3.1), जसले उच्च V कार्बाइडलाई संकेत गर्छ। कार्बाइड V ले म्याट्रिक्सलाई 10 N मा फ्लेक गर्न सक्छ। उच्च V कार्बाइडहरूको गोलाकार आकारले तान्ने प्रभावमा योगदान पुर्‍याउँछ, जबकि एकत्रित उच्च Cr कार्बाइडहरू क्र्याक हुने सम्भावना हुन्छ (चित्र 6e, f)।यो विफलता व्यवहारले संकेत गर्दछ कि म्याट्रिक्सले प्लास्टिक विरूपणको सामना गर्ने क्षमतालाई पार गरेको छ र माइक्रोस्ट्रक्चरले 10 N मा पर्याप्त प्रभाव शक्ति प्रदान गर्दैन। सतह मुनि ठाडो क्र्याकिंग (चित्र 6d) ले स्लाइडिंगको क्रममा हुने प्लास्टिक विकृतिको तीव्रतालाई संकेत गर्दछ।लोड बढ्दै जाँदा पहिरो ट्र्याकबाट एल्युमिना बल (चित्र 6g) मा सामग्रीको स्थानान्तरण हुन्छ, जुन 10 N मा स्थिर अवस्था हुन सक्छ। CoF मानहरू घट्नुको मुख्य कारण (चित्र 3)।
सतह प्रोफाइल (a) र फोटोमाइक्रोग्राफहरू (b–f) घिसिएको सतह टोपोग्राफी (b–f) उच्च-कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको 10 N मा EBA द्वारा उपचार गरिएको, BSE मोड (d) मा ट्र्याक क्रस-सेक्शन लगाउनुहोस् र अप्टिकल माइक्रोस्कोप सतह 10 N (g) मा एल्युमिना क्षेत्रको।
स्लाइडिङ पहिरनको समयमा, सतह एन्टिबडी-प्रेरित कम्प्रेसिभ र कतरनी तनावको अधीनमा हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप पहिरिएको सतह 34,48,49 अन्तर्गत महत्त्वपूर्ण प्लास्टिक विरूपण हुन्छ।तसर्थ, प्लास्टिक विरूपणको कारणले सतह मुनि काम कडा हुन सक्छ, पहिरन र विरूपण संयन्त्रलाई असर गर्छ जसले सामग्रीको पहिरन व्यवहार निर्धारण गर्दछ।तसर्थ, क्रस-सेक्शनल कठोरता म्यापिङ (खण्ड 2.4 मा विस्तृत रूपमा) यस अध्ययनमा लोडको प्रकार्यको रूपमा पहिरन मार्ग तल प्लास्टिक विरूपण क्षेत्र (PDZ) को विकास निर्धारण गर्न प्रदर्शन गरिएको थियो।अघिल्लो खण्डहरूमा उल्लेख गरिएझैं, प्लास्टिक विरूपणका स्पष्ट संकेतहरू पहिरन ट्रेस (चित्र 5d, 6d) तल देखिएका थिए, विशेष गरी 10 N मा।
अंजीर मा।चित्र 7 ले 3 N र 10 N मा ELP सँग उपचार गरिएको HCMSS को पहिरन चिन्हहरूको क्रस-सेक्शनल कठोरता रेखाचित्रहरू देखाउँदछ। यो ध्यान दिन लायक छ कि यी कठोरता मानहरूलाई कार्य कठोरताको प्रभाव मूल्याङ्कन गर्न सूचकांकको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो।पहिरन चिन्ह मुनिको कठोरतामा परिवर्तन 667 देखि 672 HV सम्म 3 N (चित्र 7a) मा हुन्छ, जसले कार्य कठोरता नगण्य छ भनेर संकेत गर्दछ।सम्भवतः, माइक्रोहार्डनेस नक्शाको कम रिजोल्युसनको कारण (अर्थात चिन्हहरू बीचको दूरी), लागू गरिएको कठोरता मापन विधिले कठोरतामा परिवर्तनहरू पत्ता लगाउन सकेन।यसको विपरित, 118 µm को अधिकतम गहिराई र 488 µm लम्बाइको साथ 677 देखि 686 HV सम्मको कठोरता मानहरू भएका PDZ क्षेत्रहरू 10 N (चित्र 7b) मा अवलोकन गरियो, जुन पहिरन ट्र्याकको चौडाइसँग सम्बन्धित छ। चित्र 6a))।लोडको साथ PDZ साइज भिन्नतामा समान डेटा L-PBF सँग उपचार गरिएको SS47 मा परिधान अध्ययनमा फेला पर्यो।नतिजाहरूले देखाउँछन् कि राखिएको अस्टेनाइटको उपस्थितिले थप रूपमा निर्मित स्टील्स 3, 12, 50 को लचकतालाई असर गर्छ र प्लास्टिक विरूपण (फेज रूपान्तरणको प्लास्टिक प्रभाव) को समयमा मार्टेन्साइटमा रूपान्तरण गर्दछ, जसले स्टिलको कार्य कठोरता बढाउँछ।स्टील 51. VCMSS नमूनामा पहिले छलफल गरिएको एक्स-रे विवर्तन ढाँचा अनुसार राखिएको अस्टेनाइट समावेश भएको हुनाले (चित्र 2e), यो सुझाव दिइएको थियो कि माइक्रोस्ट्रक्चरमा राखिएको अस्टेनाइट सम्पर्कको बेला मार्टेन्साइटमा रूपान्तरण हुन सक्छ, जसले गर्दा PDZ को कठोरता बढ्छ। चित्र 7b)।थप रूपमा, पहिरन ट्र्याक (चित्र 5e, 6f) मा हुने स्लिपको गठनले पनि स्लाइडिंग सम्पर्कमा शियर तनावको कार्य अन्तर्गत विस्थापन स्लिपको कारणले प्लास्टिकको विकृतिलाई संकेत गर्दछ।यद्यपि, 3 N मा उत्प्रेरित शियर तनाव उच्च विस्थापन घनत्व उत्पादन गर्न अपर्याप्त थियो वा प्रयोग गरिएको विधि द्वारा अवलोकन गरिएको मार्टेन्साइटमा राखिएको अस्टेनाइटको रूपान्तरण गर्न अपर्याप्त थियो, त्यसैले कार्य कठोरता 10 N (चित्र 7b) मा मात्र अवलोकन गरिएको थियो।
3 N (a) र 10 N (b) मा विद्युतीय डिस्चार्ज मेसिनको अधीनमा उच्च-कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको पहिरन ट्र्याकहरूको क्रस-सेक्शनल कठोरता रेखाचित्र।
यस अध्ययनले ELR सँग उपचार गरिएको नयाँ उच्च कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको पहिरन व्यवहार र माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताहरू देखाउँछ।सुक्खा पहिरन परीक्षणहरू विभिन्न भारहरू अन्तर्गत स्लाइडिङमा गरिएको थियो, र पहिरिएका नमूनाहरू इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी, लेजर प्रोफिलोमिटर र पहिरन ट्र्याकहरूको क्रस-सेक्शनहरूको कठोरता नक्सा प्रयोग गरेर जाँच गरियो।
माइक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषणले मार्टेन्साइटको म्याट्रिक्समा क्रोमियम (~ 18.2% कार्बाइडहरू) र भ्यानेडियम (~ 4.3% कार्बाइडहरू) को उच्च सामग्रीको साथ कार्बाइडहरूको समान वितरण र अपेक्षाकृत उच्च माइक्रोहार्डनेसको साथ अस्टिनाइट राखिएको खुलासा गर्‍यो।प्रभावशाली पहिरन संयन्त्रहरू कम भारहरूमा पहिरन र अक्सिडेशन हुन्, जबकि स्ट्रेच्ड हाई-वी कार्बाइडहरू र लूज ग्रेन अक्साइडहरूका कारण तीन-शरीरको पहिरनले पनि बढ्दो भारहरूमा पहिरनमा योगदान पुर्‍याउँछ।पहिरन दर L-PBF र परम्परागत मेशिन अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स भन्दा राम्रो छ, र कम भारमा EBM मेशिन उपकरण स्टील्स जस्तै पनि।विपरीत शरीरमा सामग्रीको स्थानान्तरणको कारण बढ्दो भारको साथ CoF मान घट्छ।क्रस-सेक्शनल कठोरता म्यापिङ विधि प्रयोग गरेर, प्लास्टिक विरूपण क्षेत्र पहिरन चिन्ह तल देखाइएको छ।म्याट्रिक्समा सम्भावित ग्रेन रिफाइनमेन्ट र फेज ट्रान्जिसनहरू काम कडाईका प्रभावहरूलाई अझ राम्रोसँग बुझ्नको लागि इलेक्ट्रोन ब्याकस्क्याटर विवर्तन प्रयोग गरेर थप अनुसन्धान गर्न सकिन्छ।माइक्रोहार्डनेस नक्साको कम रिजोल्युसनले कम लागू लोडहरूमा पहिरन क्षेत्र कठोरताको दृश्यलाई अनुमति दिँदैन, त्यसैले न्यानोइन्डेन्टेसनले उही विधि प्रयोग गरेर उच्च रिजोल्युसन कठोरता परिवर्तनहरू प्रदान गर्न सक्छ।
यो अध्ययनले पहिलो पटक ELR सँग उपचार गरिएको नयाँ उच्च कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलको पहिरन प्रतिरोध र घर्षण गुणहरूको विस्तृत विश्लेषण प्रस्तुत गर्दछ।AM को ज्यामितीय डिजाइन स्वतन्त्रता र AM को साथ मेशिनिंग चरणहरू कम गर्ने सम्भावनालाई ध्यानमा राख्दै, यस अनुसन्धानले यस नयाँ सामग्रीको उत्पादन र यसको प्रयोगलाई शाफ्टदेखि प्लास्टिक इन्जेक्शन मोल्डहरूमा जटिल शीतलन च्यानलमा प्रयोग गर्न मार्ग प्रशस्त गर्न सक्छ।
भाट, बीएन एयरोस्पेस मटेरियल्स एण्ड एप्लिकेसन, भोल्युम।255 (अमेरिकन सोसाइटी अफ एरोनटिक्स एण्ड एस्ट्रोनटिक्स, 2018)।
बजाज, पी एट अल।अतिरिक्त निर्माणमा इस्पात: यसको माइक्रोस्ट्रक्चर र गुणहरूको समीक्षा।अल्मा mater।विज्ञान।परियोजना।७७२, (२०२०)।
Felli, F., Brotzu, A., Vendittozzi, C., Paolozzi, A. र Passeggio, F. स्लाइडिङको क्रममा EN 3358 स्टेनलेस स्टील एयरोस्पेस कम्पोनेन्टहरूको पहिरन सतहमा हुने क्षति।भाइचारा।एड।इन्टिग्रा स्ट्रट।२३, १२७–१३५ (२०१२)।
डेब्रोय, टी. एट अल।धातु कम्पोनेन्टहरूको थप उत्पादन - प्रक्रिया, संरचना, र प्रदर्शन।प्रोग्रामिङ।अल्मा mater।विज्ञान।९२, ११२–२२४ (२०१८)।
Herzog D., Sejda V., Vicisk E. र Emmelmann S. धातु additives को उत्पादन।(2016)।https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.07.019।
ASTM अन्तर्राष्ट्रिय।additive निर्माण प्रविधिको लागि मानक शब्दावली।द्रुत उत्पादन।सहायक प्राध्यापक।https://doi.org/10.1520/F2792-12A.2 (2013)।
बार्टोलोमेउ एफ एट अल।316L स्टेनलेस स्टीलको मेकानिकल र ट्राइबोलजिकल गुणहरू - चयनात्मक लेजर पिघलाउने, तातो प्रेसिङ र परम्परागत कास्टिङको तुलना।मा थप्नुहोस्।निर्माता।१६, ८१–८९ (२०१७)।
Bakhshwan, M., Myant, KW, Reddichoff, T., र Pham, MS Microstructure को योगदान 316L स्टेनलेस स्टील ड्राई स्लाइडिङ वेयर मेकानिजम र एनिसोट्रोपीमा जोडिएको छ।अल्मा mater।डिसेम्बर196, 109076 (2020)।
बोगेलिन T., Drypondt SN, Pandey A., Dawson K. र Tatlock GJ मेकानिकल प्रतिक्रिया र चयनात्मक लेजर पिघलने द्वारा प्राप्त फलामको अक्साइड फैलावट संग कडा इस्पात संरचना को विरूपण को संयन्त्र।पत्रिका।८७, २०१–२१५ (२०१५)।
Saeidi K., Alvi S., Lofay F., Petkov VI र Akhtar, F. SLM 2507 को कोठा र उच्च तापमानमा तातो उपचार पछि उच्च क्रम मेकानिकल बल, कडा/डक्टाइल सिग्मा वर्षाद्वारा सहायता।धातु (बेसल)।९, (२०१९)।
Lashgari, HR, Kong, K., Adabifiroozjaei, E., and Li, S. Microstructure, post-heat प्रतिक्रिया, र 3D-printed 17-4 PH स्टेनलेस स्टीलको ट्राइबोलोजिकल गुणहरू।४५६–४५७, (२०२०) लगाएर।
Liu, Y., Tang, M., Hu, Q., Zhang, Y., र Zhang, L. डेन्सिफिकेशन व्यवहार, माइक्रोस्ट्रक्चर इभोलुसन, र TiC/AISI420 स्टेनलेस स्टील कम्पोजिटको मेकानिकल गुणहरू चयनात्मक लेजर पिघलने द्वारा निर्मित।अल्मा mater।डिसेम्बर१८७, १–१३ (२०२०)।
Zhao X. et al।AISI 420 स्टेनलेस स्टीलको निर्माण र विशेषता चयनात्मक लेजर पिघलने प्रयोग गरेर।अल्मा mater।निर्माता।प्रक्रिया।३०, १२८३–१२८९ (२०१५)।
Sun Y., Moroz A. र Alrbey K. स्लाइडिङ पहिरन विशेषताहरु र 316L स्टेनलेस स्टील को चयन लेजर पिघलने को जंग व्यवहार।जे अल्मा मेटर।परियोजना।कार्यान्वयन।२३, ५१८–५२६ (२०१३)।
शिबता, के. आदि।तेल स्नेहन अन्तर्गत पाउडर-बेड स्टेनलेस स्टीलको घर्षण र पहिरन [J]।Tribiol।आन्तरिक 104, 183–190 (2016)।