Ảnh hưởng của Kích thích Dòng Điện Xung đến Tình Trạng Mài Mòn và Mỏi Nhiệt của Thép H13 Giả Sinh Học Được Xử Lý Bằng Phương Pháp Nấu Chảy Bằng Laser

JOM - Tập 70 - Trang 2611-2618 - 2018
Chao Meng1, Zongwei Tian1, Yu Kang1, Xuelei Wang1, Kai Sheng1, Zhiyu Gao1, Heng Bao2, Peng Dong3
1School of Materials Science and Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin, China
2Security Department of 9588 Troops, Changchun, China
3Shanxi Key Laboratory of Advanced Magnesium-Based Materials, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, China

Tóm tắt

Mài mòn và nứt nhiệt là nguyên nhân chính gây ra tình trạng mỏi của khuôn làm việc nóng; đã có sự cải thiện đáng kể nhờ vào phương pháp điều trị giả sinh học bằng laser trong những năm gần đây. Tuy nhiên, do điều kiện làm việc khắc nghiệt, khả năng chống mài mòn và hành vi mỏi nhiệt của khuôn làm việc nóng cần được cải thiện thêm. Do đó, phương pháp kích thích dòng điện xung (PCS) đã được áp dụng để điều trị thép H13 đã được xử lý bằng phương pháp điều trị giả sinh học bằng laser. Kết quả cho thấy rằng các cấu trúc vi mô của vùng nấu chảy bằng laser và ma trận đã được tinh chỉnh bởi PCS, từ đó tăng độ cứng. Do đó, khả năng chống mài mòn của mẫu giả sinh học bằng laser (LBS) đã được cải thiện nhờPCS. Độ bền kéo của LBS ở nhiệt độ phòng và 650°C tăng lên khi có PCS. Tình trạng ứng suất nén dư phân bố trên bề mặt của LBS được sinh ra bởi PCS. Do đó, LBS được điều trị bằng PCS có hành vi mỏi nhiệt tốt nhất.

Từ khóa

#Kích thích dòng điện xung #thép H13 #mỏi nhiệt #khả năng chống mài mòn #điều trị giả sinh học bằng laser

Tài liệu tham khảo

A. Persson, S. Hogmark, and J. Bergström, Surf. Coat. Technol. 191, 216 (2005). A. Persson, S. Hogmark, and J. Bergström, Int. J. Fatigue 26, 1095 (2004). M. Shah, C. Mabru, and F. Rezaï-Aria, Fatigue. Fract. Eng. M 38, 742 (2015). Q.F. Guan, Q.C. Jiang, J.R. Fang, and H. Jiang, ISIJ Int. 43, 784 (2003). M.G. De Flora and M. Pellizzari, Mater. Manuf. Process 24, 791 (2009). S.N. Aqida, F. Calosso, D. Brabazon, S. Naher, and M. Rosso, Int. J. Mater. Form. 3, 797 (2010). G. Abbas, L. Li, U. Ghazanfar, and Z. Liu, Wear 260, 175 (2006). B.S. Yilbas, M.S.J. Hashmi, and S.Z. Shuja, Surf. Coat. Technol. 140, 244 (2001). R. Šturm and J. Grum, J. Mater. Eng. Perform. 20, 1671 (2011). D. Palanisamy and P. Senthil, Mater. Manuf. Process. 31, 1775 (2016). J.H. Abboud, K.Y. Benyounis, A.G. Olabi, and M.S.J. Hashmi, J. Mater. Process. Technol. 182, 472 (2007). B.S. Yilbas, S.S. Akhtar, A. Matthews, and C. Karatas, Mater. Manuf. Process. 26, 1277 (2011). J. Grum and J.M. Slabe, Appl. Surf. Sci. 252, 4486 (2006). Q. Sui, H. Zhou, H.F. Zhang, L. Feng, L. Yang, and P. Zhang, J. Mater. Res. 32, 343 (2016). Q. Sui, H. Zhou, H. Bao, P. Zhang, Y.H. Yuan, and C. Meng, Opt. Laser Technol. 104, 103 (2018). Z.B. Pang, H. Zhou, P. Zhang, D.L. Cong, C. Meng, C.W. Wang, and L.Q. Ren, Appl. Surf. Sci. 331, 179 (2015). W. Su, T. Zhou, P. Zhang, H. Zhou, and L. Hui, Opt. Laser Technol. 98, 281 (2018). Z.K. Chen, T. Zhou, R.Y. Zhao, H.F. Zhang, W.S. Yang, H. Zhou, P. Zhang, and L.Q. Ren, J. Mater. Res. 30, 3104 (2015). Z.X. Jia, Y.X. Liu, J.Q. Li, L.J. Liu, and H.L. Li, Int. J. Fatigue 78, 61 (2015). Z.X. Jia, J.Q. Li, L.J. Liu, Y.X. Liu, Y.Q. Wang, and H.L. Li, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 79, 551 (2015). Z.Z. Zhang, P.Y. Lin, S.H. Kong, X.J. Li, and L.Q. Ren, Opt. Laser Technol. 70, 1 (2015). S. Kamat, X. Su, R. Ballarini, and A.H. Henuer, Nature 405, 1036 (2000). D.L. Cong, H. Zhou, Z.A. Ren, Z.H. Zhang, H.F. Zhang, C. Meng, and C.W. Wang, Mater. Des. 55, 597 (2014). Z.H. Zhang, P.Y. Lin, H. Zhou, and L.Q. Ren, Appl. Surf. Sci. 276, 62 (2013). X. Li, S. Wang, S. Zhao, W. Ding, J. Chen, and G. Wu, J. Mater. Eng. Perform. 24, 5065 (2015). P. Yiu, C.H. Hsueh, and C.H. Shek, J. Alloys Compd. 658, 795 (2016). Y.H. Zhang, D. Räbiger, and S. Eckert, J. Mater. Sci. 51, 2153 (2016). Y.G. Zhao, B.D. Ma, H.C. Guo, J. Ma, Q. Yang, and J.S. Song, Mater. Des. 43, 195 (2013). B.D. Ma, Y.G. Zhao, H. Bai, J. Ma, J.T. Zhang, and X.F. Xu, Mater. Des. 49, 168 (2013). H.Q. Lin, Y.G. Zhao, B. Zhao, L.G. Han, J. Ma, and Q.C. Jiang, ISIJ Int. 48, 1647 (2008). V.V. Levitin and S.V. Loskutov, Solid State Commun. 131, 181 (2004). O.V. Sosnin, A.V. Gromova, EYu Suchkova, E.V. Kozlov, YuF Ivanov, and V.E. Gromov, Int. J. Fatigue 27, 1221 (2005). H.Q. Lin, Y.G. Zhao, Z.M. Gao, and L.G. Han, Mat. Sci. Eng. A 478, 93 (2008). A.R. Bushroa, R.G. Rahbari, H.H. Masjuki, and M.R. Muhamad, Vacuum 86, 1107 (2012). D.D. Shreeram, S. Li, V. Bedekar, H. Cong, and G.L. Doll, Surf. Coat. Technol. 325, 386 (2017). X. Ye, Z.T.H. Tse, G. Tang, X. Li, and G. Song, J. Mater. Process. Technol. 222, 27 (2015). J. Kuang, X.H. Li, R.K. Zhang, Y.D. Ye, A.A. Luo, and G.Y. Tang, Mater. Des. 100, 204 (2016). X.M. Liu, F.P. Yuan, and Y.G. Wei, Appl. Surf. Sci. 279, 159 (2013). A.M. Sherman and R.G. Davies, Int. J. Fatigue 3, 36 (1981). J. Sjöström and J. Bergström, Scand. J. Metall. 34, 221 (2005). R.K. Shiue, C.T. Chang, M.C. Young, and L.W. Tsay, Mat. Sci. Eng. A 364, 101 (2004).