[发明专利]一种增材制造超高强塑积钢材料及其制备方法有效
申请号: | 202011617836.8 | 申请日: | 2020-12-30 |
公开(公告)号: | CN112831721B | 公开(公告)日: | 2022-01-11 |
发明(设计)人: | 李铸国;熊智慧;冯凯;冯珂 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学;宜宾上交大新材料研究中心 |
主分类号: | C22C38/02 | 分类号: | C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/58;B22F10/28;B22F10/64;C22C33/02;B33Y70/00;B33Y10/00 |
代理公司: | 成都弘毅天承知识产权代理有限公司 51230 | 代理人: | 轩勇丽 |
地址: | 200030 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 制造 高强 钢材 料及 制备 方法 | ||
1.一种增材制造超高强塑积钢材料,其特征在于,由以下质量分数的组分制备而成:0.20-0.58%C,5.5-8.9%Ni,0.35-2.8%Mn,0.20-1.3%Si,0.3-1.5%Cr,0.50-0.60%Mo,0.54-1.08%V,余量为Fe,所述增材制造超高强钢回火后屈服强度≥927Mpa,抗拉强度≥1650MPa,总延伸率≥15.2%,强塑积≥25.41GPa%,室温冲击韧性≥33.6J/cm2。
2.根据权利要求1所述的一种增材制造超高强塑积钢材料,其特征在于,由以下质量分数的组分制备而成:0.38%C,8.32%Ni,2.34%Mn,0.69%Si,0.96Cr,0.56%Mo,0.72%V,余量为Fe,所述增材制造超高强钢回火后屈服强度为1070MPa,抗拉强度为1760MPa,总延伸率为16.2%,强塑积为28.51GPa%,室温冲击韧性为40J/cm2。
3.基于权利要求1-2任一项所述的一种增材制造超高强塑积钢材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:对上述增材超高强塑积钢材料的合金组分用选择性激光熔化制造设备进行3D打印,获得含有大量亚稳残余奥氏体的无裂纹增材制造超高强钢;
步骤二:对步骤一中打印后的增材超高强塑积钢材料进行低温回火热处理,实现C配分,得到含有稳定的残余奥氏体的多相组织增材超高强塑积钢材料。
4.根据权利要求3所述的一种增材制造超高强塑积钢材料的制备方法,其特征在于,步骤一中选择性激光参数如下:激光功率160-200W,扫描速度700-1100mm/s,扫描间距0.03-0.07mm,铺粉厚度0.01-0.05mm。
5.根据权利要求3所述的一种增材制造超高强塑积钢材料的制备方法,其特征在于,步骤二中所述低温回火热处理具体为:以10-30℃/min的加热速度加热至200-300℃,保温20-360min,低温回火使C元素完成配分,后迅速淬入常温态的水中,得到含有稳定的残余奥氏体的多相组织增材超高强塑积钢材料。
6.根据权利要求5所述的一种增材制造超高强塑积钢材料的制备方法,其特征在于,步骤二中低温回火热处理具体为:加热至220-260℃,保温30-180min,低温回火使C元素完成配分,后迅速淬入常温态的水中,得到含有稳定残余奥氏体的多相组织增材超高强塑积钢材料。
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