မြင့်မားသောကာဗွန် martensitic additive ထုတ်လုပ်မှု stainless steel ၏ဝတ်ဆင်မှုခံနိုင်ရည်

Nature.com ကိုလာရောက်လည်ပတ်သည့်အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည်။သင်သည် အကန့်အသတ်ရှိသော CSS ပံ့ပိုးမှုဖြင့် ဘရောက်ဆာဗားရှင်းကို အသုံးပြုနေပါသည်။အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသောဘရောက်ဆာ (သို့မဟုတ် Internet Explorer တွင် လိုက်ဖက်ညီသောမုဒ်ကိုပိတ်ပါ) ကိုအသုံးပြုရန် ကျွန်ုပ်တို့အကြံပြုအပ်ပါသည်။ထို့အပြင်၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုသေချာစေရန်၊ ပုံစံများနှင့် JavaScript မပါဘဲ ဝဘ်ဆိုက်ကို ပြသပါသည်။
ဆလိုက်တစ်ခုလျှင် ဆောင်းပါးသုံးပုဒ်ကို ပြသသည့် ဆလိုက်ဒါများ။ဆလိုက်များတစ်လျှောက် ရွှေ့ရန် နောက်ဘက်နှင့် နောက်ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ သို့မဟုတ် ဆလိုက်တစ်ခုစီကို ရွှေ့ရန် အဆုံးရှိ ဆလိုက်ထိန်းချုပ်မှုခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ။

ASTM A240 304 316 သံမဏိအလတ်စား အထူပြားကို ဖြတ်တောက်နိုင်ပြီး စိတ်ကြိုက် တရုတ်စက်ရုံစျေးနှုန်း

ပစ္စည်းအဆင့်- 201/304/304l/316/316l/321/309s/310s/410/420/430/904l/2205/2507
အမျိုးအစား- Ferritic၊ Austenite၊ Martensite၊ Duplex
နည်းပညာ-အအေးနှင့်အပူလှိမ့်
အသိအမှတ်ပြုလက်မှတ်များ- ISO9001, CE, SGS နှစ်တိုင်း
ဝန်ဆောင်မှု- ပြင်ပအဖွဲ့အစည်း စမ်းသပ်ခြင်း။
Delivery: 10-15 ရက်အတွင်းသို့မဟုတ်အရေအတွက်ထည့်သွင်းစဉ်းစား

Stainless Steel သည် အနည်းဆုံး Chromium ပါဝင်မှု 10.5 ရာခိုင်နှုန်းရှိသော သံသတ္တုစပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။Chromium ပါဝင်မှုသည် Passivation Layer ဟုခေါ်သော သံမီယမ်၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပါးလွှာသော ခရိုမီယမ်အောက်ဆိုဒ် ဖလင်ကို ထုတ်လုပ်သည်။ဤအလွှာသည် သံမဏိမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ သံချေးတက်ခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည်။သံမဏိတွင် Chromium ပမာဏများလေ၊ သံချေးတက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည် ပိုများလေဖြစ်သည်။

 

သံမဏိတွင် ကာဗွန်၊ ဆီလီကွန်နှင့် မန်းဂနိစ်စသည့် အခြားဒြပ်စင်များ အများအပြားပါရှိသည်။သံချေးတက်ခြင်း (Nickel) နှင့် ဖွဲ့စည်းနိုင်မှု (Molybdenum) တိုးမြှင့်ရန်အတွက် အခြားဒြပ်စင်များကို ပေါင်းထည့်နိုင်သည်။

 

ပစ္စည်းထောက်ပံ့မှု-                        

ASTM/ASME
တန်း

EN အဆင့်

ဓာတုပစ္စည်း %

C

Cr

Ni

Mn

P S Mo Si Cu N တခြား

၂၀၁

≤0.15

16.00-18.00

၃.၅၀-၅.၅၀

5.507.50

≤0.060 ≤0.030 - ≤1.00 - ≤0.25 -

၃၀၁

၁.၄၃၁၀

≤0.15

16.00-18.00

6.00-8.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤1.00 -

၀.၁

-

၃၀၄

၁.၄၃၀၁

≤0.08

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

304L

၁.၄၃၀၇

≤0.030

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

304H

၁.၄၉၄၈

0.04~0.10

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

309S

၁.၄၈၂၈

≤0.08

22.00-24.00

12.00-15.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

309H

0.04~0.10

22.00-24.00

12.00-15.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - -

310S

၁.၄၈၄၂

≤0.08

24.00-26.00

19.00-22.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤1.5 - - -

310H

၁.၄၈၂၁

0.04~0.10

24.00-26.00

19.00-22.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤1.5 - - -

၃၁၆

၁.၄၄၀၁

≤0.08

16.00-18.50

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 2.00-3.00 ≤0.75 - - -

316L

၁.၄၄၀၄

≤0.030

16.00-18.00

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 2.00-3.00 ≤0.75 - - -

316H

0.04~0.10

16.00-18.00

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 2.00-3.00 ≤0.75 - ၀.၁၀-၀.၂၂ -

316 Ti

၁.၄၅၇၁

≤0.08

16.00-18.50

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 2.00-3.00 ≤0.75 - - Ti5(C+N)~0.7

317L

၁.၄၄၃၈

≤0.03

18.00-20.00

11.00-15.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 ၃.၀၀-၄.၀၀ ≤0.75 -

၀.၁

-

၃၂၁

၁.၄၅၄၁

≤0.08

17.00-19.00

9.00-12.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 -

၀.၁

Ti5(C+N)~0.7

321H

၁.၄၉၄

0.04~0.10

17.00-19.00

9.00-12.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 -

၀.၁

Ti4(C+N)~0.7

၃၄၇

၁.၄၅၅၀

≤0.08

17.00-19.00

9.00-13.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - Nb≥10*C%-1.0

347H

၁.၄၉၄၂

0.04~0.10

17.00-19.00

9.00-13.00

≤2.00

≤0.045 ≤0.030 - ≤0.75 - - Nb≥8*C%-1.0

၄၀၉

S40900

≤0.03

10.50-11.70

၀.၅

≤1.00

≤0.040 ≤0.020 - ≤1.00 - ၀.၀၃ Ti6(C+N)-0.5 Nb0.17

၄၁၀

1Cr13

0.08~0.15

၁၁.၅၀-၁၃.၅၀

-

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - -

၄၂၀

2Cr13

≥0.15

12.00-14.00

-

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - -

၄၃၀

S43000

≤0.12

16.00-18.00

၀.၇၅

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - -

၄၃၁

1Cr17Ni2

≤0.2

15.00-17.00

၁.၂၅-၂.၅၀

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - -

440C

11Cr17

၀.၉၅-၁.၂၀

16.00-18.00

-

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 ၀.၇၅ ≤1.00 - - -

17-4PH

၆၃၀/၁.၄၅၄၂

≤0.07

15.50-17.50

၃.၀၀-၅.၀၀

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 ၃.၀၀-၅.၀၀ - Nb+Ta-0.15-0.45

17-7PH

၆၃၁

≤0.09

16.00-18.00

6.50-7.50

≤1.00

≤0.040 ≤0.030 - ≤1.00 - - အယ်လ် 0.75-1.50
အရွယ်အစားထောက်ပံ့မှု            
3 3*1000*2000 ၃*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 3*1500*3000   3*1500*6000  
4 4*1000*2000 4*1219*2438 4*1500*3000   4*1500*6000  
5 5*1000*2000 ၅*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 5*1500*3000   5*1500*6000  
6 6*1000*2000 ၆*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 6*1500*3000   6*1500*6000  
7 7*1000*2000 ၇*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 7*1500*3000   7*1500*6000  
8 8*1000*2000 ၈*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 8*1500*3000   8*1500*6000  
9 9*1000*2000 ၉*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 9*1500*3000   9*1500*6000  
၁၀.၀ 10*1000*2000 ၁၀*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 10*1500*3000   10*1500*6000  
12.0 12*1000*2000 ၁၂*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 12*1500*3000   12*1500*6000  
၁၄.၀ 14*1000*2000 ၁၄*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 14*1500*3000   14*1500*6000  
၁၆.၀ 16*1000*2000 ၁၆*၁၂၁၉*၂၄၃၈ 14*1500*3000   14*1500*6000  
၁၈.၀ 18*1000*2000 18*1219*2438 18*1500*3000   18*1500*6000  
20 20*1000*2000 20*1219*2438 20*1500*3000   20*1500*6000

O1CN014cXwjT1bnAT5PF0JU_!!2071823509 (၂) O1CN012eTZZY1SJ5uc4g3i4_!!4018162225 O1CN01Xl03nW1LPK7Es9Vpz_!!2912071291 O1CN01Xl03nW1LPK7Es9Vpz_!!2912071291 (၁)

ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 22.5 ဗို့ပါဝင်သည့် မြင့်မားသောကာဗွန် martensitic stainless steel (HCMSS) ၏အပြုအမူ။ခရိုမီယမ် (Cr) နှင့် vanadium (V) ပါ၀င်မှု မြင့်မားသော ကာဗိုက်များကို အီလက်ထရွန် အလင်းတန်း အရည်ပျော်ခြင်း (EBM) ဖြင့် ပြုပြင်ခဲ့သည်။အဏုဖွဲ့စည်းပုံသည် martensite နှင့် ကျန်ရှိသော austenite အဆင့်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး၊ submicron မြင့်မားသော V နှင့် micron မြင့်မားသော Cr ကာဗိုက်များကို အညီအမျှ ဖြန့်ဝေထားပြီး မာကျောမှုသည် အတော်လေးမြင့်မားသည်။CoF သည် ဟောင်းနွမ်းနေသောလမ်းကြောင်းမှ ပစ္စည်းများကို ဆန့်ကျင်ဘက်ကိုယ်ထည်သို့ လွှဲပြောင်းခြင်းကြောင့် တည်ငြိမ်သောအခြေအနေရှိဝန်တိုးလာခြင်းဖြင့် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 14.1% လျော့နည်းသွားသည်။တူညီသောနည်းလမ်းဖြင့် ကုသထားသော martensitic tool သံမဏိများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက HCMSS ၏ ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းသည် နိမ့်ပါးသော loads များတွင် တူညီလုနီးပါးဖြစ်သည်။ထင်ရှားသော ဝတ်ဆင်မှုယန္တရားမှာ ပွန်းပဲ့ခြင်းနှင့်အတူ သံမဏိမက်ထရစ်ကို ဖယ်ရှားပြီးနောက် ပွန်းပဲ့လမ်းကြောင်း၏ ဓာတ်တိုးမှုဖြင့် ဖယ်ရှားခြင်းဖြစ်ပြီး အစိတ်အပိုင်းသုံးခု အညစ်အကြေး ဝတ်ဆင်မှုသည် ဝန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဖြစ်ပေါ်သည်။အပိုင်းပိုင်း မာကျောမှုကို ပုံဖော်ခြင်းဖြင့် ဝတ်ဆင်ထားသော အမာရွတ်အောက်တွင် ပလတ်စတစ်ပုံပျက်နေသည့် ဧရိယာများ။ဝတ်ဆင်မှုအခြေအနေများ တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဖြစ်ပေါ်လာသည့် သီးခြားဖြစ်ရပ်များကို ကာဗိုက်ကွဲအက်ခြင်း၊ မြင့်မားသော ဗန်နေဒီယမ်ကာဘိုက် မျက်ရည်ယိုထွက်ခြင်းနှင့် ကွဲအက်ခြင်းအဖြစ် ဖော်ပြသည်။ဤသုတေသနသည် ရှပ်များမှ ပလပ်စတစ်ဆေးထိုးမှိုအထိ ဝတ်ဆင်အသုံးပြုမှုများအတွက် EBM အစိတ်အပိုင်းများထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် လမ်းခင်းပေးနိုင်သည့် HCMSS အပိုပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်း၏ ဝတ်ဆင်မှုဝိသေသလက္ခဏာများကို အလင်းပြသည်။
Stainless Steel (SS) သည် ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော သံချေးတက်မှုနှင့် သင့်လျော်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် အာကာသ၊ မော်တော်ကား၊ အစားအစာနှင့် အခြားအသုံးချပရိုဂရမ်များစွာတွင် အသုံးများသော စွယ်စုံရသံမဏိမိသားစုတစ်ခုဖြစ်သည်။၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော corrosion resistance သည် HC တွင် chromium (11.5 wt. %) မြင့်မားသောကြောင့်ဖြစ်ပြီး မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ခရိုမီယမ်ပါဝင်မှုမြင့်မားသော အောက်ဆိုဒ်ဖလင်တစ်ခုဖွဲ့စည်းခြင်းကို ပံ့ပိုးပေးသောကြောင့်ဖြစ်သည်။သို့သော်၊ သံမဏိအဆင့်အများစုတွင် ကာဗွန်ပါဝင်မှုနည်းသောကြောင့် မာကျောမှုနှင့် ဝတ်ဆင်မှုဒဏ်ကို ကန့်သတ်ထားသောကြောင့် အာကာသယာဉ်ဆင်းသက်သည့်အစိတ်အပိုင်းများကဲ့သို့သော ဝတ်ဆင်မှုနှင့်ပတ်သက်သည့် စက်ပစ္စည်းများတွင် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို လျှော့ချပေးသည်။အများအားဖြင့် ၎င်းတို့တွင် နိမ့်သော မာကျောမှု (180 မှ 450 HV အတွင်း)၊ အချို့သော အပူဖြင့် ကုသထားသော martensitic stainless steel များတွင်သာ မြင့်မားသော မာကျောမှု (700 HV အထိ) နှင့် မြင့်မားသော ကာဗွန်ပါဝင်မှု (1.2 wt%) အထိ ရှိသည်၊ martensite ဖွဲ့စည်းခြင်း။1. အတိုချုပ်အားဖြင့်၊ မြင့်မားသောကာဗွန်ပါဝင်မှုသည် martensitic အသွင်ပြောင်းအပူချိန်ကို နိမ့်ကျစေပြီး အပြည့်အဝ martensitic microstructure နှင့် မြင့်မားသောအအေးနှုန်းများဖြင့် ဝတ်ဆင်ခံနိုင်ရည်ရှိသော microstructure တို့ကို ရယူနိုင်စေပါသည်။အသေ၏ ခံနိုင်ရည်အား ပိုမိုတိုးတက်ကောင်းမွန်စေရန်အတွက် Hard phases (ဥပမာ ကာဘိုဒ်) ကို steel matrix တွင် ထည့်သွင်းနိုင်သည်။
Additive Production (AM) ၏ နိဒါန်းတွင် လိုချင်သော ဖွဲ့စည်းမှု၊ အသေးစား တည်ဆောက်မှုဆိုင်ရာ အင်္ဂါရပ်များနှင့် သာလွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် ပစ္စည်းအသစ်များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ အမှုန့်များအရည်ပျော်ခြင်း (PBF) သည် စီးပွားဖြစ် ပေါင်းထည့်ထားသော ဂဟေဆော်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ လေဆာ သို့မဟုတ် အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်များကဲ့သို့သော အပူရင်းမြစ်များဖြစ်သည့် လေဆာ သို့မဟုတ် အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်များ7 ကိုအသုံးပြု၍ အမှုန့်များကို အရည်ပျော်ခြင်းဖြင့် အနီးကပ်ပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်လာစေရန် ကြိုတင်အလွိုင်းအမှုန့်များ အပ်နှံခြင်းပါဝင်သည်။လေ့လာမှုများစွာအရ သံမဏိ အစိတ်အပိုင်းများကို ပေါင်းစပ်၍ စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အစဉ်အလာအတိုင်း ပြုလုပ်ထားသော အစိတ်အပိုင်းများကို စွမ်းဆောင်ရည်ထက် သာလွန်စေကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ ပေါင်းထည့်လုပ်ဆောင်မှုတွင် ပါဝင်သော austenitic stainless steel များသည် ၎င်းတို့၏ ပိုနုသော microstructure (ဆိုလိုသည်မှာ Hall-Petch ဆက်ဆံရေး) 3,8,9 ကြောင့် သာလွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများရှိကြောင်း ပြသထားသည်။AM-treated ferritic stainless steel ၏ အပူဖြင့် ကုသမှုသည် ၎င်းတို့၏ သမားရိုးကျ လုပ်ကွက် ၃၊၁၀ နှင့် ဆင်တူသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပေးစွမ်းသော အပိုမိုးရေခဲများကို ထုတ်လုပ်ပေးပါသည်။မြင့်မားသော ခိုင်ခံ့မှုနှင့် မာကျောမှု ရှိသော dual-phase stainless steel ကို ပေါင်းထည့်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်ဖြင့် လုပ်ဆောင်ပြီး၊ microstructure တွင် ခရိုမီယမ်ကြွယ်ဝသော intermetallic အဆင့်များကြောင့် တိုးတက်ကောင်းမွန်လာသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများသည် 11။ထို့အပြင်၊ ထပ်တိုးမာတင်းမာတင်းစီတစ်နှင့် PH စတီးလ်စတီးလ်များ၏ ပိုမိုကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို မိုက်ခရိုဖွဲ့စည်းပုံတွင် ထိန်းသိမ်းထားသော austenite ကို ထိန်းချုပ်ကာ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် အပူကုသမှုဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ဘောင် 3,12,13,14 ကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် ရရှိနိုင်သည်။
ယနေ့အထိ၊ AM austenitic stainless steels ၏ tribological properties များသည် အခြားသော stainless steels များထက် ပိုမိုအာရုံစိုက်ခံရပါသည်။316L ဖြင့် ကုသသော အမှုန့်အလွှာ (L-PBF) တွင် လေဆာအရည်ပျော်ခြင်း၏ tribological အပြုအမူကို AM လုပ်ဆောင်ခြင်း ဘောင်များ၏ လုပ်ဆောင်မှုတစ်ခုအဖြစ် လေ့လာခဲ့သည်။စကင်န်ဖတ်ခြင်းအမြန်နှုန်းကို လျှော့ချခြင်း သို့မဟုတ် လေဆာပါဝါတိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် ချွေးပေါက်များကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် ခံနိုင်ရည်အား မြှင့်တင်ပေးနိုင်ကြောင်း ပြသထားသည်။Li et al.17 သည် အမျိုးမျိုးသော ကန့်သတ်ဘောင်များ (ဝန်၊ ကြိမ်နှုန်းနှင့် အပူချိန်) အောက်တွင် အခြောက်လျှောဝတ်ဆင်ခြင်းကို စမ်းသပ်ခဲ့ပြီး အခန်းတွင်းအပူချိန်ဝတ်ဆင်ခြင်းသည် လျှောလျှောအရှိန်ကို တိုးမြင့်စေပြီး အပူချိန်သည် ဓာတ်တိုးမှုကို အားပေးကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ထွက်ပေါ်လာသော အောက်ဆိုဒ်အလွှာသည် bearing ၏လည်ပတ်မှုကိုသေချာစေပြီး၊ အပူချိန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ပွတ်တိုက်မှုလျော့နည်းသွားကာ ပိုမိုမြင့်မားသောအပူချိန်တွင် ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းတိုးလာသည်။အခြားလေ့လာမှုများတွင် TiC18၊ TiB219 နှင့် SiC20 အမှုန်အမွှားများကို L-PBF တွင် ပေါင်းထည့်ခြင်းသည် 316L မက်ထရစ်အား မာကြောသော ပွတ်တိုက်မှုအလွှာ၏ ထုထည်အပိုင်းပိုင်းကို တိုးမြင့်စေခြင်းဖြင့် ပြင်းထန်သောအလုပ်မာကျောသော ပွတ်တိုက်မှုအလွှာကို ဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့် ဝတ်ဆင်မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။အကာအကွယ်အောက်ဆိုဒ်အလွှာကို L-PBF12 ကုသထားသော PH သံမဏိနှင့် SS11 duplex သံမဏိတို့တွင်လည်း တွေ့ရှိရပြီး အပူလွန်ကုသမှု 12 ဖြင့် ထိန်းသိမ်းထားသော austenite ကို ကန့်သတ်ခြင်း 12 သည် ဝတ်ဆင်မှုခံနိုင်ရည်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်ဟု ဖော်ပြသည်။ဤနေရာတွင် အကျဉ်းချုပ်အနေဖြင့်၊ စာပေသည် 316L SS စီးရီးများ၏ tribological စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် အဓိကအာရုံစိုက်ထားပြီး၊ martensitic ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားသော stainless steels စီးရီးများ၏ tribological performance နှင့်ပတ်သက်သော အချက်အလက်အနည်းငယ်သာရှိသော်လည်း ကာဗွန်ပါဝင်မှုပိုမိုများပြားသည်။
အီလက်ထရွန်အလင်းတန်းများ အရည်ပျော်ခြင်း (EBM) သည် မြင့်မားသောအပူချိန်နှင့် စကန်ဖတ်နှုန်းများ 21၊ 22 သို့ရောက်ရှိနိုင်သောကြောင့် မြင့်မားသော ဗန်နေဒီယမ်နှင့် ခရိုမီယမ်ကာဘိုက်များကဲ့သို့သော မြင့်မားသော ဗာနေဒီယမ်နှင့် ခရိုမီယမ်ကာဘိုက်များကဲ့သို့ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံများဖွဲ့စည်းနိုင်သည့် L-PBF နှင့် ဆင်တူသည့် နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ သံမဏိ၏ EBM ပြုပြင်ခြင်းဆိုင်ရာ လက်ရှိစာပေများ သံမဏိသည် အက်ကွဲကြောင်းများနှင့် ချွေးပေါက်များမရှိဘဲ အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံရရှိရန် အကောင်းဆုံး ELM လုပ်ဆောင်မှုဘောင်များကို ဆုံးဖြတ်ရန်နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ 23၊ 24၊ 25၊ 26 တို့ကို EBM ဖြင့် ကုသထားသော သံမဏိ၏ tribological ဂုဏ်သတ္တိများကို လုပ်ဆောင်နေချိန်တွင် အဓိကအာရုံစိုက်သည်။ယခုအချိန်အထိ၊ ELR နှင့် ကုသထားသော ကာဗွန် မာတင်းဆီတစ် သံမဏိ၏ ဝတ်ဆင်မှု ယန္တရားအား ကန့်သတ်အခြေအနေများအောက်တွင် လေ့လာထားပြီး ပြင်းထန်သော ပလပ်စတစ်ပုံသဏ္ဍာန်ကို အညစ်အကြေး (သဲစက္ကူစမ်းသပ်မှု)၊ ခြောက်သွေ့ခြင်းနှင့် ရွှံ့များတိုက်စားမှု အခြေအနေများအောက်တွင် ဖြစ်ပေါ်နေကြောင်း အစီရင်ခံထားပါသည်။
ဤလေ့လာမှုသည် အောက်တွင်ဖော်ပြထားသော ခြောက်သွေ့သောလျှောအခြေအနေများအောက်တွင် ELR ဖြင့် ကုသထားသော မြင့်မားသောကာဗွန် martensitic stainless steel ၏ ဝတ်ဆင်မှုခံနိုင်ရည်နှင့် ပွတ်တိုက်မှုဂုဏ်သတ္တိများကို စူးစမ်းလေ့လာခဲ့သည်။ပထမဦးစွာ၊ အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာအင်္ဂါရပ်များကိုစကင်န်ဖတ်ထားသောအီလက်ထရွန်အဏုစကုပ် (SEM)၊ စွမ်းအင်ပြန့်ပွားသော X-ray spectroscopy (EDX)၊ X-ray diffraction နှင့် ရုပ်ပုံခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတို့ကို အသုံးပြု၍ သွင်ပြင်လက္ခဏာများပြခဲ့သည်။ဤနည်းလမ်းများဖြင့်ရရှိသောဒေတာအား အမျိုးမျိုးသောဝန်များအောက်တွင်ခြောက်သွေ့သောအပြန်အလှန်စမ်းသပ်မှုများမှတစ်ဆင့် tribological အပြုအမူကိုလေ့လာတွေ့ရှိရန်အတွက်အခြေခံအဖြစ်အသုံးပြုပြီးနောက်ဆုံးတွင်ဝတ်ဆင်ထားသောမျက်နှာပြင်ရုပ်ပုံသဏ္ဍာန်ကို SEM-EDX နှင့် laser profileometers များအသုံးပြု၍ စစ်ဆေးသည်။ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းကို ကိန်းဂဏန်းဖြင့် တိုင်းတာပြီး အလားတူ ကုသထားသော martensitic tool steel များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါသည်။ဤ SS စနစ်အား ကုသမှုအမျိုးအစားတူနှင့် ပိုမိုအသုံးများသော ၀တ်စားဆင်ယင်မှုစနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်းအတွက် အခြေခံတစ်ခု ဖန်တီးရန်အတွက် ၎င်းကို ပြုလုပ်ခဲ့ခြင်းဖြစ်သည်။နောက်ဆုံးတွင်၊ ထိတွေ့မှုအတွင်း ဖြစ်ပေါ်သည့် ပလပ်စတစ်ပုံသဏ္ဍာန်ကို ဖော်ပြသည့် မာကျောမှုမြေပုံ အယ်လဂိုရီသမ်ကို အသုံးပြု၍ ဝတ်ဆင်လမ်းကြောင်း၏ ဖြတ်ပိုင်းမြေပုံကို ပြသထားသည်။ဤလေ့လာမှုအတွက် tribological tests များသည် ဤပစ္စည်းအသစ်၏ tribological ဂုဏ်သတ္တိများကို ပိုမိုနားလည်သဘောပေါက်ရန်နှင့် တိကျသော application တစ်ခုကို အတုယူရန်မဟုတ်ကြောင်း သတိပြုသင့်သည်။ဤလေ့လာမှုသည် ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် လည်ပတ်မှုလိုအပ်သော ၀တ်ဆင်မှုအပလီကေးရှင်းများအတွက် ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားသော martensitic stainless steel ၏ tribological ဂုဏ်သတ္တိများကို ပိုမိုနားလည်လာစေပါသည်။
Vibenite® 350 အမှတ်တံဆိပ်အမည်အောက်တွင် ELR ဖြင့် ကုသထားသော မြင့်မားသောကာဗွန် martensitic stainless steel (HCMSS) နမူနာများကို VBN Components AB, Sweden မှ ထုတ်လုပ်ပြီး ပံ့ပိုးပေးပါသည်။နမူနာ၏ အမည်ခံ ဓာတုဖွဲ့စည်းမှု- 1.9 C၊ 20.0 Cr၊ 1.0 Mo၊ 4.0 V၊ 73.1 Fe (wt.%)။ပထမဦးစွာ၊ လျှပ်စစ်ထုတ်လွှတ်မှုစက် (EDM) ကို အသုံးပြု၍ အပူလွန်ကုသခြင်း (EDM) ကို အသုံးပြု၍ ရရှိသော စတုဂံနမူနာများ (42 မီလီမီတာ × 22 မီလီမီတာ × 5 မီလီမီတာ) ခြောက်လျှောနမူနာများ (42 မီလီမီတာ × 22 မီလီမီတာ × 7 မီလီမီတာ) ကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ထို့နောက်နမူနာများကို 0.15 μm ခန့်ရရှိရန် စပါးအရွယ်အစား 240 မှ 2400 R ရှိသော SiC ကော်ဖတ်ဖြင့် အဆက်မပြတ် ထုလုပ်ထားပါသည်။ထို့အပြင်၊ 1.5 C, 4.0 Cr, 2.5 Mo, 2.5 W, 4.0 V, 85.5 Fe (wt. .%) (စီးပွားရေးအရ လူသိများသော EBM-treated high-carbon martensitic tool steel (HCMTS) ၏ နမူနာများ Vibenite® 150) ကိုလည်း ထိုနည်းအတိုင်း ပြင်ဆင်ပါ။HCMTS တွင် ပမာဏအားဖြင့် 8% ကာဗိုက်များပါ၀င်ပြီး HCMSS ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းဒေတာကို နှိုင်းယှဉ်ရန်အတွက်သာ အသုံးပြုပါသည်။
Oxford Instruments မှ စွမ်းအင်ဖြန့်ကျက်သော X-ray (EDX) XMax80 detector တပ်ဆင်ထားသော SEM (FEI Quanta 250, USA) HCMSS ၏ အဏုဖွဲ့စည်းပုံသွင်ပြင်လက္ခဏာကို လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။3500 µm2 ပါဝင်သော ကျပန်းဓာတ်ပုံ မိုက်ခရိုဂရပ် (၃) ခုကို backscattered electron (BSE) မုဒ်တွင် ရိုက်ယူခဲ့ပြီး ဧရိယာအပိုင်း (ဆိုလိုသည်မှာ ပမာဏအပိုင်းအစ)၊ အရွယ်အစားနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ကို ဆုံးဖြတ်ရန် ပုံခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (ImageJ®)28 ကို အသုံးပြု၍ ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာခဲ့သည်။သတိပြုမိသော အသွင်သဏ္ဍာန်ကြောင့်၊ ဧရိယာအပိုင်းအစကို ထုထည်အပိုင်းအစနှင့် ညီစေသည်။ထို့အပြင်၊ ကာဗိုဒ်၏ပုံသဏ္ဍာန်အချက်အား ပုံသဏ္ဍာန်အချက်ညီမျှခြင်း (Shfa) ကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်သည်-
ဤနေရာတွင် Ai သည် ကာဗိုက် (µm2) ၏ ဧရိယာဖြစ်ပြီး Pi သည် ကာဗိုက် (µm) 29 ၏ ပတ်၀န်းကျင်ဖြစ်သည်။အဆင့်များကိုခွဲခြားသတ်မှတ်ရန်၊ Co-Kα ဓာတ်ရောင်ခြည် (λ = 1.79026 Å) ဖြင့် Bruker D8 Discover with a LynxEye 1D strip detector) အသုံးပြု၍ အမှုန့် X-ray diffraction (XRD) ကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ခြေလှမ်းအရွယ်အစား 0.02° နှင့် ခြေလှမ်းအချိန် 2 စက္ကန့်ဖြင့် 35° မှ 130° အကြား နမူနာကို စကင်န်ဖတ်ပါ။XRD ဒေတာကို 2021 ခုနှစ်တွင် ပုံဆောင်ခဲပုံသဏ္ဍာန်ဒေတာဘေ့စ်ကို အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသည့် Diffract.EVA ဆော့ဖ်ဝဲလ်ကို အသုံးပြု၍ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခဲ့သည်။ ထို့အပြင် Vickers မာကျောမှုစမ်းသပ်သူ (Struers Durascan 80, Austria) အား microhardness ကိုဆုံးဖြတ်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ASTM E384-17 30 စံနှုန်းအရ 5 kgf တွင် 0.35 mm တိုး၍ 0.35 mm ဖြင့် သတ္တုဖြင့်ပြင်ဆင်ထားသော နမူနာများပေါ်တွင် ပုံနှိပ် 30 ကို 5 ကီလိုဂရမ်တွင် 10 စက္ကန့်အတွင်း ပြုလုပ်ခဲ့သည်။စာရေးသူများသည် HCMTS31 ၏ microstructural features များကိုယခင်ကဖော်ပြခဲ့သည်။
Ball plate tribometer (Bruker Universal Mechanical Tester Tribolab, USA) ကို ခြောက်သွေ့သော reciprocating wear tests များလုပ်ဆောင်ရန် အသုံးပြုထားပြီး၊ အခြားနေရာများတွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသော အမျိုးအစား ၃၁။စမ်းသပ်မှုဘောင်များသည် အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်- စံ 32 ASTM G133-05၊ ဝန် 3 N၊ ကြိမ်နှုန်း 1 Hz၊ လေဖြတ်ခြင်း 3 မီလီမီတာ၊ ကြာချိန် 1 နာရီ။Redhill Precision၊ Czech Republic မှပံ့ပိုးပေးသော အချင်း 10 mm ရှိသော အလူမီနီယမ်အောက်ဆိုဒ်ဘောလုံးများ (Al2O3၊ တိကျမှု 28/ISO 3290) ကို တန်ပြန်အလေးချိန်အဖြစ် 1500 HV ခန့်နှင့် မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု (Ra) ခန့်ရှိသော 0.05 µm၊ .ဟန်ချက်ညီမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သော ဓာတ်တိုးခြင်း၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို တားဆီးရန်နှင့် ပြင်းထန်သော ဝတ်ဆင်မှုအခြေအနေအောက်တွင် နမူနာများ၏ ဝတ်ဆင်မှုယန္တရားများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ နားလည်ရန် ဟန်ချက်ညီမှုကို ရွေးချယ်ခဲ့သည်။လက်ရှိလေ့လာမှုများနှင့် ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းဒေတာကို နှိုင်းယှဉ်ရန်အတွက် စမ်းသပ်မှုဘောင်များသည် Ref.8 နှင့် တူညီကြောင်း သတိပြုသင့်သည်။ထို့အပြင်၊ မြင့်မားသောဝန်များတွင် 10 N ပါ၀င်သည့် အပြန်အလှန်စမ်းသပ်မှုများအား ဆက်တိုက်လုပ်ဆောင်ခဲ့ပြီး အခြားစမ်းသပ်မှုဘောင်များသည် စဉ်ဆက်မပြတ်ရှိနေပါသည်။Hertz အရ Initial contact pressure သည် 7.7 MPa နှင့် 11.5 MPa တွင် 3 N နှင့် 10 N အသီးသီးရှိသည်။ဝတ်ဆင်စမ်းသပ်မှုအတွင်း၊ ပွတ်တိုက်အားအား ကြိမ်နှုန်း 45 Hz တွင် မှတ်တမ်းတင်ခဲ့ပြီး ပျမ်းမျှအား ပွတ်တိုက်မှု (CoF) ကို တွက်ချက်ခဲ့သည်။ဝန်တစ်ခုစီအတွက် ပတ်၀န်းကျင်အခြေအနေများအောက်တွင် တိုင်းတာမှုသုံးခုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။
ဝတ်ဆင်မှုလမ်းကြောင်းအား အထက်တွင်ဖော်ပြထားသော SEM ကို အသုံးပြု၍ စစ်ဆေးခဲ့ပြီး EMF ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို Aztec Acquisition wear surface analysis software ကို အသုံးပြု၍ လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။တွဲထားသော Cube ၏ ဟောင်းနွမ်းနေသော မျက်နှာပြင်ကို optical microscope (Keyence VHX-5000, Japan) ဖြင့် စစ်ဆေးခဲ့သည်။အဆက်အသွယ်မရှိသော လေဆာပရိုဖိုင်း (NanoFocus µScan၊ ဂျာမနီ) သည် z ဝင်ရိုးတစ်လျှောက် ဒေါင်လိုက်ကြည်လင်ပြတ်သားမှု ±0.1 µm နှင့် x နှင့် y axes တစ်လျှောက် 5 µm ဖြင့် ဝတ်ဆင်မှုအမှတ်အသားကို စကင်န်ဖတ်ခဲ့သည်။ပရိုဖိုင်တိုင်းတာမှုများမှရရှိသော x၊ y, z သြဒိနိတ်များကို အသုံးပြု၍ ဝတ်ဆင်ထားသော အမာရွတ်မျက်နှာပြင် ပရိုဖိုင်မြေပုံကို Matlab® တွင် ဖန်တီးထားသည်။မျက်နှာပြင်ပရိုဖိုင်မြေပုံမှထုတ်နုတ်ထားသော ဒေါင်လိုက်ဝတ်ဆင်လမ်းကြောင်းပရိုဖိုင်အများအပြားကို ဝတ်ဆင်လမ်းကြောင်းရှိ ဝတ်ဆင်မှုပမာဏဆုံးရှုံးမှုကို တွက်ချက်ရန်အတွက် အသုံးပြုပါသည်။ထုထည်ဆုံးရှုံးမှုကို ဝါယာကြိုးပရိုဖိုင်၏ ပျမ်းမျှဖြတ်ပိုင်းဧရိယာနှင့် ဝတ်ဆင်လမ်းကြောင်း၏ အရှည်၏ ရလဒ်အဖြစ် တွက်ချက်ထားပြီး ဤနည်းလမ်း၏ နောက်ထပ်အသေးစိတ်အချက်အလက်များကို စာရေးသူ 33 မှ ယခင်က ဖော်ပြထားပါသည်။ဤနေရာမှ၊ သတ်မှတ်ထားသော ဝတ်ဆင်နှုန်း (k) ကို အောက်ပါဖော်မြူလာမှ ရရှိသည်-
ဤတွင် V သည် ဝတ်ဆင်မှုကြောင့် ထုထည်ဆုံးရှုံးမှု (mm3)၊ W သည် အသုံးချခံဝန် (N)၊ L သည် လျှောလိုက်အကွာအဝေး (မီလီမီတာ)၊ နှင့် k သည် သီးခြားဝတ်ဆင်နှုန်း (mm3/Nm) 34 ဖြစ်သည်။HCMTS အတွက် ပွတ်တိုက်မှုဒေတာနှင့် မျက်နှာပြင်ပရိုဖိုင်မြေပုံများကို HCMSS ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းကို နှိုင်းယှဉ်ရန် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်း (Supplementary Figure S1 နှင့် Figure S2) တွင် ထည့်သွင်းထားပါသည်။
ဤလေ့လာမှုတွင်၊ ဝတ်ဆင်လမ်းကြောင်း၏ ဖြတ်ပိုင်းမာကျောမှုမြေပုံကို ဝတ်ဆင်ဇုန်၏ ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းအပြုအမူ (ဆိုလိုသည်မှာ ထိတွေ့ဖိအားကြောင့် အလုပ်မာကျောခြင်း) ကို သရုပ်ပြသရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ပွတ်ထားသောနမူနာများကို ဖြတ်တောက်သည့်စက် (Struers Accutom-5၊ Austria) တွင် အလူမီနီယံအောက်ဆိုဒ်ဖြတ်တောက်ခြင်းဘီးဖြင့် ဖြတ်တောက်ပြီး နမူနာများ၏အထူတစ်လျှောက် SiC ကော်ဖတ်အဆင့် 240 မှ 4000 P ဖြင့် ပွတ်ပေးပါသည်။ASTM E348-17 အရ 0.5 kgf 10 s နှင့် 0.1 မီလီမီတာ အကွာအဝေးတွင် Microhardness တိုင်းတာခြင်း။ပရင့်များကို မျက်နှာပြင်အောက် 60 µm ခန့်အကွာတွင်ရှိသော 1.26 × 0.3 mm2 ထောင့်မှန်စတုဂံဂရစ်ပေါ်တွင် ထားရှိပြီးနောက် မာကျောမှုမြေပုံကို အခြားနေရာများတွင်ဖော်ပြထားသည့် Matlab® ကုဒ်ကို အသုံးပြု၍ မာကျောမှုမြေပုံကို ပြန်လည်ထုတ်ပေးခဲ့သည်။ထို့အပြင်၊ ဝတ်ဆင်ဇုန်၏ဖြတ်ပိုင်းအပိုင်း၏အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံအား SEM ကိုအသုံးပြု၍ စစ်ဆေးခဲ့သည်။
အပိုင်း (က) ၏ တည်နေရာကို ပြသသည့် ဝတ်ဆင်မှုအမှတ်အသား၏ အစီအစဥ်နှင့် အပိုင်း (ခ) တွင် ဖော်ပြထားသည့် အမှတ်အသားကို ပြသသည့် မာကျောမှုမြေပုံ၏ အလင်းအမိုက်စားမြေပုံ။
ELP ဖြင့် ကုသသော HCMSS ၏ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံသည် မက်ထရစ်ဖြင့် ဝန်းရံထားသော တစ်သားတည်းဖြစ်သော ကာဗိုက်ကွန်ရက်တစ်ခု ပါ၀င်သည် (ပုံ။ 2a၊ b)။EDX ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုမှ မီးခိုးရောင်နှင့် အနက်ရောင် ကာဗိုက်များသည် ခရိုမီယမ်နှင့် ဗန်နေဒီယမ် ကြွယ်ဝသော ကာဗိုက်များ အသီးသီးဖြစ်ကြောင်း ပြသခဲ့သည် (ဇယား 1)။ရုပ်ပုံခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုမှ တွက်ချက်ထားသော ကာဗိုဒ်၏ ထုထည်အပိုင်းကိန်းသည် ~22.5% (~18.2% မြင့်မားသော ခရိုမီယမ် ကာဘိုက်များနှင့် ~4.3% မြင့်မားသော ဗန်နေဒီယမ် ကာဗိုက်များ) ဖြစ်မည်ဟု ခန့်မှန်းထားသည်။စံသွေဖည်မှုများရှိသော ပျမ်းမျှစပါးအရွယ်အစားများမှာ 0.64 ± 0.2 µm နှင့် V နှင့် Cr ကြွယ်ဝသောကာဗိုက်များအတွက် 1.84 ± 0.4 µm အသီးသီးဖြစ်သည် (ပုံ။ 2c၊ ဃ)။မြင့်မားသော V ကာဗိုက်များသည် ပုံသဏ္ဍာန်အချက် (±SD) 0.88±0.03 ခန့်ရှိသော ပုံသဏ္ဍာန်အချက်တန်ဖိုးများသည် 1 နှင့်နီးစပ်သော အဝိုင်းကာဗိုက်များနှင့် ကိုက်ညီသောကြောင့် မြင့်မားသော V carbides သည် အဝိုင်းပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော carbides ဖြစ်သည်။ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ မြင့်မားသောခရိုမီယမ်ကာဘိုဒ်များသည် စုစည်းမှုကြောင့်ဖြစ်နိုင်သည့် 0.56 ± 0.01 ခန့်ရှိသော ပုံသဏ္ဍာန်အချက်ဖြင့် လုံးဝ လုံးဝန်းခြင်းမရှိပါ။Martensite (α၊ bcc) နှင့် ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားသော austenite (γ', fcc) ကွဲလွဲမှုအထွတ်အထိပ်များကို HCMSS X-ray ပုံစံတွင် ပုံ 2e တွင်ပြသထားသည့်အတိုင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ထို့အပြင် X-ray ပုံစံသည် secondary carbides ပါဝင်မှုကို ပြသသည်။မြင့်မားသောခရိုမီယမ်ကာဗိုက်များကို M3C2 နှင့် M23C6 အမျိုးအစား ကာဗိုက်များအဖြစ် သတ်မှတ်ခဲ့သည်။စာပေအချက်အလက်များအရ၊ VC ကာဗိုက်များ၏ 36,37,38 diffraction peaks များကို ≈43° နှင့် 63° တွင် မှတ်တမ်းတင်ထားပြီး VC တောင်များကို ခရိုမီယမ်ကြွယ်ဝသော ကာဗိုက်များ၏ M23C6 တောင်ထိပ်များဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသည် (ပုံ. 2e)။
EBL (က) ဖြင့် ပြုပြင်ထားသော ကာဗွန်မြင့်မားသော မာတင်းဆီတစ်စတီးလ်၏ အဏုဖွဲ့စည်းပုံသည် ချဲ့ထွင်မှုနည်းသောအချိန်တွင် (ခ) မြင့်မားသော ချဲ့ထွင်မှုတွင်၊ ခရိုမီယမ်နှင့် ဗန်နေဒီယမ်ကြွယ်ဝသော ကာဘိုက်များနှင့် သံမဏိမက်ထရစ် (အီလက်ထရွန် backscattering mode) ကိုပြသထားသည်။ခရိုမီယမ်ကြွယ်ဝသော (ဂ) နှင့် ဗန်နေဒီယမ်ကြွယ်ဝ (ဃ) ကာဗိုက်များ ၏ ကောက်နှံအရွယ်အစား ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြသသည့် ဘားဂရပ်များ။ဓာတ်မှန်ပုံစံသည် သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံတွင် martensite၊ retained austenite နှင့် carbides ပါဝင်မှုကို ပြသသည် (ဃ)။
ပျမ်းမျှ microhardness သည် 625.7 + 7.5 HV5 ဖြစ်ပြီး အပူကုသမှုမပါဘဲ သမရိုးကျ ပြုပြင်ထားသော martensitic stainless steel (450 HV)1 နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အတော်လေးမြင့်မားသော မာကျောမှုကို ပြသသည်။မြင့်မားသော V carbides နှင့် Cr carbides မြင့်မားသော nanoindentation မာကျောမှုသည် 12 နှင့် 32.5 GPa39 နှင့် 13–22 GPa40 အကြားတွင် အသီးသီးရှိနေသည်ဟု အစီရင်ခံထားသည်။ထို့ကြောင့် ELP ဖြင့် ကုသသော HCMSS ၏ မြင့်မားသော မာကျောမှုသည် ကာဗွန်ပါဝင်မှု မြင့်မားသောကြောင့်ဖြစ်ပြီး ကာဗိုဒ်ကွန်ရက်ဖွဲ့စည်းခြင်းကို အားပေးသည်။ထို့ကြောင့်၊ ELP ဖြင့် ကုသသော HSMSS သည် အပူလွန်ပြီးနောက် ကုသမှုမပါပဲ ကောင်းသော အသေးစားတည်ဆောက်ပုံသွင်ပြင်လက္ခဏာများနှင့် မာကျောမှုကို ပြသသည်။
3 N နှင့် 10 N တွင်နမူနာများအတွက် ပျမ်းမျှ ပွတ်တိုက်မှု၏ ပျမ်းမျှကိန်း (CoF) ၏ မျဉ်းကွေးများကို ပုံ 3 တွင် ပြထားပြီး၊ အနိမ့်ဆုံးနှင့် အများဆုံး ပွတ်တိုက်မှုတန်ဖိုးများ အကွာအဝေးကို translucent အရိပ်ဖြင့် မှတ်သားထားသည်။မျဉ်းကွေးတစ်ခုစီသည် ပြေးဝင်သည့်အဆင့်နှင့် တည်ငြိမ်သောအဆင့်ကို ပြသသည်။ပွတ်တိုက်မှုရပ်သွားသောအခါ အဆင့်တည်ငြိမ်သောအခြေအနေသို့မဝင်မီ 0.41 ± 0.24.3 N နှင့် 3.7 မီတာတွင် CoF 0.71 ± 0.16.10 N ဖြင့် အဆုံးသတ်သည်။မြန်မြန်မပြောင်းလဲပါဘူး။သေးငယ်သော ထိတွေ့ဧရိယာနှင့် ကြမ်းတမ်းသော ကနဦးပလပ်စတစ်ပုံသဏ္ဍာန်ကြောင့်၊ ပွတ်တိုက်မှုအား 3 N နှင့် 10 N တွင် လည်ပတ်နေသည့်အဆင့်တွင် လျင်မြန်စွာတိုးလာကာ ပွတ်တိုက်အားပို၍ 10 N တွင် ပိုရှည်သောလျှောအကွာအဝေးဖြစ်ပေါ်ရာ၊ ဖြစ်နိုင်သည်၊ 3 N နဲ့ ယှဉ်ရင် မျက်နှာပြင် ပျက်စီးမှုက ပိုများတယ်။3 N နှင့် 10 N အတွက်၊ stationary အဆင့်ရှိ CoF တန်ဖိုးများသည် 0.78 ± 0.05 နှင့် 0.67 ± 0.01 အသီးသီးဖြစ်သည်။CoF သည် လက်တွေ့အားဖြင့် 10 N တွင်တည်ငြိမ်ပြီး 3 N တွင်တဖြည်းဖြည်းတိုးလာပါသည်။ ကန့်သတ်စာပေများတွင်၊ L-PBF သည် stainless steel ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော CoF သည် နိမ့်သောအသုံးပြုမှုပမာဏရှိ ကြွေထည်တုံ့ပြန်မှုကိုယ်ထည်များနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက 0.5 မှ 0.728၊ 20၊ 42 တွင်ရှိသော၊ ဤလေ့လာမှုတွင် တိုင်းတာထားသော CoF တန်ဖိုးများနှင့် သဘောတူညီချက်ကောင်းများ။တည်ငြိမ်သောအခြေအနေတွင် ဝန်တိုးလာခြင်းဖြင့် CoF ကျဆင်းခြင်း (14.1%) သည် ပွန်းထားသောမျက်နှာပြင်နှင့် တွဲဖက်ကြားမျက်နှာပြင်တွင် မျက်နှာပြင်ပြိုကွဲခြင်းကြောင့်ဟု သတ်မှတ်နိုင်သည်၊၊ ယင်း၏မျက်နှာပြင်ကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့် နောက်အပိုင်းတွင် ဆက်လက်ဆွေးနွေးပါမည်။ ဝတ်ဆင်ထားသော နမူနာများ။
3 N နှင့် 10 N တွင် လျှောလမ်းများပေါ်တွင် ELP ဖြင့် ကုသထားသော VSMSS နမူနာများ၏ ပွတ်တိုက်မှုကိန်းများကို၊ မျဉ်းကွေးတစ်ခုစီအတွက် ငုတ်တုတ်အဆင့်ကို အမှတ်အသားပြုထားသည်။
HKMS (625.7 HV) ၏ သီးခြားဝတ်ဆင်မှုနှုန်းသည် 6.56 ± 0.33 × 10–6 mm3/Nm နှင့် 9.66 ± 0.37 × 10–6 mm3/Nm တွင် 3 N နှင့် 10 N အသီးသီးရှိမည် (ပုံ။ 4)။ထို့ကြောင့်၊ L-PBF နှင့် PH SS17,43 ဖြင့် ကုသထားသော austenite ဆိုင်ရာ လက်ရှိလေ့လာမှုများနှင့် ကောင်းမွန်သော သဘောတူညီချက်ဖြစ်သည့် ဝန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းသည် တိုးလာသည်။တူညီသောမျိုးနွယ်စုအခြေအနေများအောက်တွင်၊ 3 N တွင် ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းသည် ယခင်ကိစ္စကဲ့သို့ပင် L-PBF (k = 3.50 ± 0.3 × 10–5 mm3/Nm, 229 HV) ၏ ငါးပုံတစ်ပုံခန့်ဖြစ်သည်။ .8. ထို့အပြင်၊ 3 N တွင် HCMSS ၏ ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းသည် သမရိုးကျ စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော austenitic stainless steels များထက် သိသိသာသာ နိမ့်နေပြီး အထူးသဖြင့် မြင့်မားသော isotropic pressed များ (k = 4.20 ± 0.3 × 10–5 mm3) ထက် မြင့်မားသည်။/Nm၊ 176 HV) နှင့် သွန်း (k = 4.70 ± 0.3 × 10–5 mm3/Nm၊ 156 HV) စက်ဖြင့် austenitic stainless steel, 8 အသီးသီး။စာပေရှိ ဤလေ့လာမှုများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ HCMSS ၏ ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဝတ်ဆင်မှု ခံနိုင်ရည်အား မြင့်မားသော ကာဗွန်ပါဝင်မှုနှင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ကာဗိုက်ကွန်ရက်ကြောင့် သမရိုးကျ စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော austenitic stainless steels များထက် ပိုမိုမာကျောမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။HCMSS နမူနာများ ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းကို ထပ်မံလေ့လာရန်၊ အလားတူ စက်ယန္တရား မြင့်မားသော ကာဗွန် မာတင်းဆီတစ် ကိရိယာ စတီးလ် (HCMTS) နမူနာ (790 HV ၏ မာကျောမှု) ကို နှိုင်းယှဉ်ရန်အတွက် အလားတူ အခြေအနေများ (3 N နှင့် 10 N) အောက်တွင် စမ်းသပ်ခဲ့သည်။နောက်ဆက်တွဲပစ္စည်းမှာ HCMTS Surface Profile Map (နောက်ဆက်တွဲပုံ S2) ဖြစ်သည်။HCMSS (k = 6.56 ± 0.34 × 10–6 mm3/Nm) သည် 3 N (k = 6.65 ± 0.68 × 10–6 mm3/Nm) တွင် HCMTS ၏ ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းနှင့် နီးပါးတူညီသည် .ဤလက္ခဏာများသည် အပိုင်း 3.1 တွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း မက်ထရစ်၌ ကာဗိုက်ပါဝင်မှုမြင့်မားခြင်း၊ အရွယ်အစား၊ ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် ကာဗိုက်အမှုန်များ ဖြန့်ဖြူးခြင်း HCMSS ၏ အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာအင်္ဂါရပ်များကြောင့် အဓိကအားဖြင့် ရည်ညွှန်းခြင်းဖြစ်ပါသည်။ယခင်က ဖော်ပြခဲ့သည့် 31,44 အတိုင်း၊ ကာဗိုက်ပါဝင်မှုသည် ဝတ်ဆင်ထားသော အမာရွတ်၏ အကျယ်နှင့် အတိမ်အနက်နှင့် micro-abrasive wear ၏ ယန္တရားအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။သို့သော် ကာဗိုက်ပါဝင်မှုသည် 10 N တွင် သေဆုံးမှုကို ကာကွယ်ရန် မလုံလောက်သဖြင့် ဝတ်ဆင်မှု တိုးလာစေသည်။အောက်ဖော်ပြပါကဏ္ဍတွင် HCMSS ၏ ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းကို ထိခိုက်စေသည့် ဝတ်စားဆင်ယင်မှုနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ပုံသဏ္ဍာန်ယန္တရားများကို ရှင်းပြရန် မျက်နှာပြင်ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ကို အသုံးပြုထားသည်။10 N တွင်၊ VCMSS (k = 9.66 ± 0.37 × 10–6 mm3/Nm) သည် VKMTS (k = 5.45 ± 0.69 × 10–6 mm3/Nm) ထက် ပိုများသည်။ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ ဤဝတ်ဆင်မှုနှုန်းသည် အလွန်မြင့်မားနေသေးသည်- အလားတူစမ်းသပ်မှုအခြေအနေများအောက်တွင်၊ chromium နှင့် stellite ကိုအခြေခံသည့်အပေါ်ယံပိုင်းဝတ်ဆင်မှုနှုန်းသည် HCMSS45,46 ထက်နည်းပါသည်။နောက်ဆုံးတွင်၊ အလူမီနာ (1500 HV) ၏ မာကျောမှုကြောင့် မိတ်လိုက်မှုနှုန်းမှာ အားနည်းသွားပြီး နမူနာမှ အလူမီနီယံဘောလုံးများဆီသို့ ပစ္စည်းလွှဲပြောင်းသည့် လက္ခဏာများကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။
မြင့်မားသောကာဗွန် martensitic သံမဏိ (HMCSS)၊ ELR မြင့်မားသောကာဗွန် martensitic ကိရိယာသံမဏိ (HCMTS) နှင့် L-PBF ၏ ELR စက်ပစ္စည်းများ၊ သတ္တုထုတ်ခြင်းနှင့် austenitic stainless steel (316LSS) တို့ကို အမျိုးမျိုးသော အက်ပလီကေးရှင်းများတွင် သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်း မြန်နှုန်းများကို တင်ဆောင်ထားသည်။scatterplot သည် တိုင်းတာခြင်းများ၏ စံသွေဖည်မှုကို ပြသသည်။austenitic stainless steels ဒေတာကို 8 မှ ယူသည်။
ခရိုမီယမ်နှင့် stellite ကဲ့သို့သော hardfacing များသည် ပေါင်းထည့်ထားသော စက်အလွိုင်းစနစ်များထက် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဝတ်ဆင်မှုဒဏ်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သော်လည်း ပေါင်းထည့်သည့်စက်သည် (1) အထူးသဖြင့် သိပ်သည်းမှုများစွာရှိသော ပစ္စည်းများအတွက် သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။အဆုံးအပိုင်းတွင်စစ်ဆင်ရေး;နှင့် (၃) ပေါင်းစပ်ထားသော အရည် dynamic bearings ကဲ့သို့သော မျက်နှာပြင် topologies အသစ်များကို ဖန်တီးခြင်း။ထို့အပြင် AM သည် ဂျီဩမေတြီဒီဇိုင်းပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ကို ပေးဆောင်သည်။ယခုလေ့လာမှုသည် အထူးသဖြင့် အသစ်အဆန်းဖြစ်ပြီး EBM နှင့် အသစ်တီထွင်ထားသော သတ္တုစပ်သတ္တုစပ်များ၏ ဝတ်ဆင်ပုံသဏ္ဍာန်များကို ရှင်းလင်းဖော်ပြရန် အလွန်အရေးကြီးသောကြောင့်၊ လက်ရှိစာပေသည် အလွန်အကန့်အသတ်ရှိသည်။
ဝတ်ဆင်ထားသော မျက်နှာပြင်၏ ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် 3 N တွင် ဝတ်ဆင်ထားသော နမူနာများ၏ ပုံသဏ္ဍာန်ကို ပုံတွင် ပြထားသည်။5၊ အဓိက wear ယန္တရားသည် ပွန်းပဲ့ခြင်းဖြစ်ပြီး ဓာတ်တိုးခြင်းဖြင့် နောက်တွင်ဖြစ်သည်။ပထမဦးစွာ၊ မျက်နှာပြင်ပရိုဖိုင်းတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း (ပုံ. 5a) တွင်ပြသထားသည့်အတိုင်း သံမဏိအလွှာကို ပလတ်စတစ်ပုံပျက်စေပြီး 1 မှ 3 µm နက်ရှိုင်းသော grooves များအဖြစ် ဖယ်ထုတ်လိုက်ပါ။ဆက်တိုက်လျှောခြင်းဖြင့် ထုတ်ပေးသော ပွတ်တိုက်မှု အပူကြောင့်၊ ဖယ်ထုတ်ထားသော ပစ္စည်းသည် ခရိုမီယမ်နှင့် ဗန်နေဒီယမ် ကာဘိုက်များ ပတ်လည်ရှိ သံဓါတ်မြင့်မားသော ကျွန်းငယ်များ ပါဝင်သော tribological အလွှာတစ်ခုအဖြစ် tribological အလွှာတွင် ကျန်ရှိနေပါသည်။) L-PBF15,17 ဖြင့် ကုသသော austenitic stainless steel ကိုလည်း အစီရင်ခံသည်အတိုင်း။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။5c သည် ဝတ်ဆင်ထားသော အမာရွတ်၏ အလယ်ဗဟိုတွင် ပြင်းထန်သော ဓာတ်တိုးမှုကို ပြသသည်။ထို့ကြောင့်၊ ပွတ်တိုက်မှုအလွှာ (ဥပမာ၊ အောက်ဆိုဒ်အလွှာ) (ပုံ ၅ စ) (ပုံ ၅ စ) ပျက်စီးခြင်း သို့မဟုတ် သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံအတွင်းရှိ အားနည်းသောနေရာများတွင် ပစ္စည်းများဖယ်ရှားခြင်း သို့မဟုတ် ပစ္စည်းဖယ်ရှားခြင်းကို အရှိန်မြှင့်ခြင်းဖြင့် ပွတ်တိုက်မှုအလွှာ၏ဖွဲ့စည်းခြင်းကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်။နှစ်ဖက်စလုံးတွင်၊ ပွတ်တိုက်မှုအလွှာပျက်စီးခြင်းသည် တည်ငြိမ်သောအခြေအနေ 3N တွင် CoF တိုးလာရန် အကြောင်းရင်းဖြစ်နိုင်သည့် အကြောင်းရင်းဖြစ်နိုင်သည့် မျက်နှာပြင်တွင် ၀တ်ဆင်ထားသော ထုတ်ကုန်များဖွဲ့စည်းခြင်းကို ဦးတည်စေသည်။ထို့အပြင်၊ ဝတ်ဆင်လမ်းကြောင်းရှိ အောက်ဆိုဒ်များနှင့် လျော့ရဲသောအမှုန်များ ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အစိတ်အပိုင်းသုံးပိုင်း ဝတ်ဆင်မှု လက္ခဏာများ ရှိနေပြီး၊ ၎င်းသည် နောက်ဆုံးတွင် အလွှာပေါ်တွင် သေးငယ်သော ခြစ်ရာများ ဖြစ်ပေါ်ခြင်း (ပုံ။ 5b၊ e)9,12,47။
3 N တွင် ELP ဖြင့် ကုသထားသော ကာဗွန် မာတင်းဆီတစ် သံမဏိ၏ ၀တ်ဆင်ထားသော မျက်နှာပြင်ပုံသဏ္ဍာန်၏ မျက်နှာပြင်ပရိုဖိုင် (က) နှင့် ဓာတ်ပုံမိုက်ခရိုဂရပ်ဖစ် (b–f) နှင့် ၀တ်ဆင်မှု၏ အလင်းအဏုကြည့်မှန်ပြောင်း၊ မျက်နှာပြင် 3 N (g) အလူမီနာ စက်လုံး။
ဝတ်ဆင်မှုကြောင့် ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းကို ညွှန်ပြသော စတီးအလွှာပေါ်တွင် ဖွဲ့စည်းထားသော စလစ်ကြိုးများ (ပုံ။ 5e)။L-PBF ဖြင့် ကုသသော SS47 austenitic သံမဏိ၏ ၀တ်ဆင်ပုံအမူအကျင့်ဆိုင်ရာ လေ့လာမှုတစ်ခုတွင်လည်း အလားတူရလဒ်များကို ရရှိခဲ့ပါသည်။ဗန်နေဒီယမ်ကြွယ်ဝသော ကာဗိုက်များကို ပြန်လည်တည့်မတ်ခြင်းသည် ချော်နေစဉ်အတွင်း သံမဏိမက်ထရစ်၏ ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းကို ညွှန်ပြသည် (ပုံ။ 5e)။ဝတ်ဆင်မှုအမှတ်အသား၏ဖြတ်ပိုင်းရှိ အမိုက်ခရိုဂရပ်များသည် မျက်နှာပြင်အနီးတွင် အလွန်အကျွံပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည့် မိုက်ခရိုအက်ကွဲများဖြင့် ဝန်းရံထားသည့် အဝိုင်းတွင်းငယ်များရှိနေခြင်းကို ပြသသည်။အလူမီနီယမ်အောက်ဆိုဒ် စက်လုံးများသို့ ပစ္စည်းလွှဲပြောင်းမှုသည် အကန့်အသတ်ရှိပြီး စက်လုံးများသည် မကျန်ရှိတော့သည် (ပုံ။ 5g)။
မျက်နှာပြင် မြေမျက်နှာသွင်ပြင်မြေပုံ (ပုံ. 6a) တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း ဝန်တိုးလာမှု (10 N) ဖြင့် နမူနာများ၏ အကျယ်နှင့် အတိမ်အနက်သည် တိုးလာသည်။ပွန်းပဲ့ခြင်းနှင့် ဓာတ်တိုးခြင်းတို့သည် သာလွန်ကောင်းမွန်သော ဝတ်ဆင်မှုယန္တရားများသာ ဖြစ်နေဆဲဖြစ်ပြီး ဝတ်ဆင်လမ်းကြောင်းရှိ သေးငယ်သောခြစ်ရာများ တိုးလာခြင်းသည် အပိုင်းသုံးပိုင်း ဝတ်ဆင်မှု 10 N တွင် ဖြစ်ပေါ်ကြောင်း ညွှန်ပြနေသည်။EDX ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် သံဓာတ်ကြွယ်ဝသော အောက်ဆိုဒ်ကျွန်းများ ဖွဲ့စည်းမှုကို ပြသခဲ့သည်။spectra ရှိ Al peaks သည် 3 N (Table 2) တွင် မလေ့လာဘဲ 10 N (ပုံ 6c နှင့် ဇယား 3) တွင် ပါ၀င်သော ပစ္စည်းကို နမူနာသို့ လွှဲပြောင်းကြောင်း အတည်ပြုခဲ့သည်။EDX ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် Analogs များမှ ပစ္စည်းသယ်ဆောင်လာသည်ကို အသေးစိတ်ဖော်ပြသည့် အောက်ဆိုဒ်ကျွန်းများနှင့် analogs များမှ ၀တ်ဆင်ထားသော အမှုန်အမွှားများကြောင့် ဖြစ်ပွားရခြင်းဖြစ်ပါသည်။အောက်ဆိုဒ်ကျွန်းများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် 3N (ပုံ 5) တွင် တွေ့ရှိရသော နက်ရှိုင်းသောတွင်းများနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ကာဗိုဒ်များ ကွဲအက်ခြင်းနှင့် အကွဲကွဲခြင်းများသည် 10 N Cr (ပုံ. 6e၊ f) ကြွယ်ဝသော ကာဗိုဒ်များတွင် အဓိက ဖြစ်ပွားသည်။ထို့အပြင်၊ မြင့်မားသော V carbides သည် အမှုန်အမွှားများနှင့် ပတ်ပတ်လည် matrix ကို ၀တ်ဆင်စေပြီး၊ ၎င်းသည် အပိုင်းသုံးပိုင်း ဝတ်ဆင်မှုကို ဖြစ်စေသည်။မြင့်မားသော V ကာဗိုက်၏ အရွယ်အစားနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်တူသောတွင်း (အနီစက်ဝိုင်းအတွင်း မီးမောင်းထိုးပြထားသည်) သည်လည်း လမ်းကြောင်း၏ဖြတ်ပိုင်းအပိုင်း (ပုံ။ 6d) (ကာဗိုက်အရွယ်အစားနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို ကြည့်ပါ။ 3.1) မြင့်မားသော V ကို ညွှန်ပြသည်၊ ကာဗိုက် V သည် မက်ထရစ်ကို 10 N တွင် ဖယ်ထုတ်နိုင်သည်။ မြင့်မားသော V ကာဗိုက်များ၏ အဝိုင်းပုံသဏ္ဍာန်သည် ဆွဲခြင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုကို အထောက်အကူဖြစ်စေပြီး စုစည်းထားသော မြင့်မားသော Cr ကာဗိုက်များသည် ကွဲအက်တတ်သည် (ပုံ။ 6e၊ f)။ဤချို့ယွင်းမှုအပြုအမူသည် ပလပ်စတစ်ပုံသဏ္ဍာန်ကို ခံနိုင်ရည်အား ကျော်လွန်သွားကြောင်းနှင့် သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံသည် 10 N တွင် လုံလောက်သော သက်ရောက်မှုအား မပေးနိုင်ကြောင်း ညွှန်ပြနေသည်။ မျက်နှာပြင်အောက် ဒေါင်လိုက်ကွဲအက်ခြင်း (ပုံ 6d) သည် ချော်နေစဉ်အတွင်း ဖြစ်ပေါ်သည့် ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်း၏ ပြင်းထန်မှုကို ညွှန်ပြသည်။ဝန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဝတ်ဆင်ထားသောလမ်းကြောင်းမှ အလူမီနာဘောလုံး (ပုံ။ 6g) သည် 10 N တွင် တည်တည်ငြိမ်ငြိမ်ရှိနေနိုင်သည်။ CoF တန်ဖိုးများ ကျဆင်းရခြင်း၏ အဓိကအကြောင်းရင်း (ပုံ။ 3)။
10 N တွင် EBA ဖြင့် ကုသထားသော ကာဗွန်မြင့်မားသော မာတင်းဆီတစ် သံမဏိ၏ ဝတ်ဆင်ထားသော မျက်နှာပြင်ပရိုဖိုင် (က) နှင့် ဓာတ်ပုံမိုက်ခရိုဂရပ်ဖစ်များ (b–f) နှင့် အလင်းပိုင်း အဏုကြည့်မှန်ပြောင်း မျက်နှာပြင်၊ 10 N (g) တွင် alumina စက်လုံး။
လျှောကျနေစဉ်အတွင်း မျက်နှာပြင်သည် ဝတ်ဆင်ထားသော မျက်နှာပြင်အောက်ရှိ ပလပ်စတစ်ပုံသဏ္ဍာန် ၃၄၊ ၄၈၊၄၉ တွင် ပလတ်စတစ်ပုံသဏ္ဍာန်ကို ဖြစ်ပေါ်စေသော ပဋိပစ္စည်း-တွန်းအားပေးသော ဖိသိပ်မှုများနှင့် ဖိအားများ သက်ရောက်နေပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ ပလပ်စတစ်ပုံသဏ္ဍာန်ကြောင့် မျက်နှာပြင်အောက်တွင် အလုပ်လုပ်သော မာကျောမှုသည် ပစ္စည်းတစ်ခု၏ ဝတ်ဆင်မှုအမူအကျင့်ကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည့် ဝတ်ဆင်မှုနှင့် ပုံပျက်ခြင်းယန္တရားများကို ထိခိုက်စေပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ အပိုင်း 2.4 တွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း မာကျောမှုမြေပုံဆွဲခြင်း (အပိုင်း 2.4 တွင်အသေးစိတ်) ကို ဝန်၏လုပ်ဆောင်ချက်အဖြစ် ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ဇုန် (PDZ) ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ဆုံးဖြတ်ရန် ဤလေ့လာမှုတွင် လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ယခင်အပိုင်းများတွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ အထူးသဖြင့် 10 N တွင် wear trace (ပုံ 5d၊ 6d) အောက်တွင် ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်း၏ ရှင်းလင်းသောလက္ခဏာများကို တွေ့ရှိရသည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။ပုံ 7 သည် 3 N နှင့် 10 N တွင် ELP ဖြင့် ကုသထားသော HCMSS ၏ ဝတ်ဆင်မှုအမှတ်အသားများ၏ ဖြတ်ပိုင်း မာကျောမှုပုံများကို ပြသထားသည်။ ဤမာကျောမှုတန်ဖိုးများကို အလုပ်မာကျောမှု၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အကဲဖြတ်ရန် အညွှန်းတစ်ခုအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်ကို သတိပြုသင့်သည်။ဝတ်ဆင်မှုအမှတ်အသားအောက်ရှိ မာကျောမှုပြောင်းလဲမှုသည် 3 N တွင် 667 မှ 672 HV မှ 3 N (ပုံ. 7a)၊ အလုပ်မာကျောမှုမှာ အားနည်းနေကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ယူဆရသည်မှာ၊ microhardness မြေပုံ၏ ကြည်လင်ပြတ်သားမှု နည်းပါးခြင်းကြောင့် (ဆိုလိုသည်မှာ အမှတ်အသားများကြား အကွာအဝေး) ကြောင့် အသုံးပြုထားသော မာကျောမှု တိုင်းတာခြင်းနည်းလမ်းသည် မာကျောမှုပြောင်းလဲမှုများကို မတွေ့နိုင်ပေ။ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ အများဆုံးအနက် 118 µm နှင့် အရှည် 488 µm ရှိသော မာကျောမှုတန်ဖိုးများ 677 မှ 686 HV ရှိသော PDZ ဇုန်များကို ဝတ်ဆင်လမ်းကြောင်း၏အကျယ် (ပုံ။ 7b) တွင် 10 N (ပုံ။ ပုံ။ 6a))။L-PBF ဖြင့် ဆက်ဆံသော SS47 တွင် ဝတ်ဆင်သည့် လေ့လာမှုတစ်ခုတွင် PDZ အရွယ်အစားကွဲလွဲမှုဆိုင်ရာ အလားတူဒေတာကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။သိမ်းဆည်းထားသော austenite ပါဝင်မှုသည် ပေါင်းစည်းထားသော သံမဏိများ 3, 12, 50 ၏ ductility ကို အကျိုးသက်ရောက်စေပြီး၊ ထိန်းသိမ်းထားသော austenite သည် martensite အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည် (ပလပ်စတစ်ပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲခြင်း၏ ပလတ်စတစ်အကျိုးသက်ရောက်မှု) သည် သံမဏိ၏အလုပ်မာကျောမှုကို တိုးမြင့်စေသည်။သံမဏိ 51. VCMSS နမူနာတွင် အစောပိုင်းဆွေးနွေးခဲ့သည့် X-ray diffraction ပုံစံ (ပုံ 2e) အရ သိမ်းဆည်းထားသော austenite ပါ၀င်သောကြောင့်၊ microstructure တွင် သိမ်းဆည်းထားသော austenite သည် ထိတွေ့မှုအတွင်း martensite အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားနိုင်သဖြင့် PDZ ၏ မာကျောမှုကို တိုးမြင့်စေသည်ဟု အကြံပြုခဲ့သည်။ ပုံ။ ၇ခ)။ထို့အပြင်၊ ဝတ်ဆင်လမ်းကြောင်း (ပုံ 5e၊ 6f) တွင် ဖြစ်ပေါ်နေသည့် စလစ်ပုံစံ (ပုံ။ 5e၊ 6f) သည် ချော်လဲခြင်း ထိတွေ့မှုတွင် ရှပ်ဖိစီးမှု၏ လုပ်ဆောင်ချက်အောက်တွင် dislocation slip ကြောင့်ဖြစ်သော dislocation slip ကြောင့်ဖြစ်သော ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းကို ညွှန်ပြပါသည်။သို့သော်၊ 3 N တွင် ဖြစ်ပေါ်စေသော ဖိအားသည် မြင့်မားသော dislocation သိပ်သည်းဆ သို့မဟုတ် အသုံးပြုသည့်နည်းလမ်းဖြင့် ထိန်းသိမ်းထားသော austenite သို့ martensite သို့ ပြောင်းလဲခြင်းအား ထုတ်လုပ်ရန် မလုံလောက်သောကြောင့် အလုပ်မာကျောမှုကို 10 N (ပုံ။ 7b) တွင်သာ တွေ့ရှိရပါသည်။
3 N (a) နှင့် 10 N (b) တွင် လျှပ်စစ်ထုတ်လွှတ်မှုကို စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော ကာဗွန် မာတင်းဆီတစ် သံမဏိ၏ ကာဗွန်မာတင်းစီတစ်စတီးလ်၏ အစိတ်အပိုင်းများ မာကျောမှုပုံများ။
ဤလေ့လာမှုတွင် ELR ဖြင့် ကုသထားသော မြင့်မားသော ကာဗွန် မာတင်းဆီတစ် သံမဏိအသစ်၏ ၀တ်ဆင်မှု အပြုအမူနှင့် အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ လက္ခဏာများကို ပြသသည်။Dry wear tests သည် အမျိုးမျိုးသော ဝန်များအောက်တွင် လျှောကျပြီး ဝတ်ဆင်ထားသောနမူနာများကို electron microscopy၊ laser profileometer နှင့် wear track ၏ဖြတ်ပိုင်းအပိုင်းများ၏ မာကျောမှုမြေပုံများကို အသုံးပြု၍ စစ်ဆေးခဲ့ပါသည်။
အဏုဖွဲ့စည်းမှုဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် ခရိုမီယမ် (~18.2% ကာဗိုက်) နှင့် ဗာနေဒီယမ် (~4.3% ကာဗိုက်) ပါဝင်သော ကာဗိုဒ်များ တစ်ပြေးညီ ဖြန့်ဖြူးမှုကို မားတန်ဆိုက်၏ မက်ထရစ်နှင့် မိုက်ခရိုမာ့ဒ်အဖြစ် ထိန်းသိမ်းထားသည့် အော်စနိုက်တို့ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ထင်ရှားသော ဝတ်စားဆင်ယင်မှု ယန္တရားများသည် ဝန်နည်းပါးချိန်တွင် ဟောင်းနွမ်းမှုနှင့် ဓာတ်တိုးမှု၊ ဆန့်ထွက်မြင့်မားသော-V ကာဗိုက်များနှင့် စပါးစေ့အောက်ဆိုဒ်တို့ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော သုံးကိုယ်ထည်ဝတ်ဆင်မှုသည် အလေးချိန်တိုးလာချိန်တွင် ဝတ်ဆင်မှုကို အထောက်အကူဖြစ်စေသည်။ဝတ်ဆင်မှုနှုန်းသည် L-PBF နှင့် သမားရိုးကျ စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော austenitic stainless steels များထက် ပိုမိုကောင်းမွန်ပြီး အလေးချိန်နည်းပါးသော EBM စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော သံမဏိများနှင့်ပင် ဆင်တူပါသည်။ဆန့်ကျင်ဘက်ကိုယ်ထည်သို့ ပစ္စည်းလွှဲပြောင်းမှုကြောင့် ဝန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ CoF တန်ဖိုး ကျဆင်းသွားသည်။အပိုင်းပိုင်း မာကျောမှု ပုံဖော်နည်းကို အသုံးပြု၍ ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းဇုန်ကို ဝတ်ဆင်မှုအမှတ်အသားအောက်တွင် ပြသထားသည်။အလုပ်မာထရစ်၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာနားလည်ရန် အီလက်ထရွန် backscatter diffraction ကို အသုံးပြု၍ ကောက်နှံများကို သန့်စင်ခြင်းနှင့် အဆင့်အကူးအပြောင်းများ ဖြစ်နိုင်သော ကောက်နှံမှုများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ နားလည်ရန်။microhardness မြေပုံ၏ ကြည်လင်ပြတ်သားမှု နည်းပါးခြင်းသည် အသုံးချမှု နည်းပါးချိန်တွင် ဝတ်ဆင်ဇုန် မာကျောမှုကို ပုံဖော်ခြင်းအား ခွင့်မပြုသောကြောင့်၊ nanoindentation သည် တူညီသောနည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ ပိုမိုမြင့်မားသော resolution hardness အပြောင်းအလဲများကို ပေးစွမ်းနိုင်ပါသည်။
ဤလေ့လာမှုသည် ELR နှင့် ဆက်ဆံသော မြင့်မားသော ကာဗွန် မာတင်းဆီတစ် သံမဏိအသစ်၏ ဝတ်ဆင်မှု ခံနိုင်ရည်နှင့် ပွတ်တိုက်မှုဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းအတွက် ပထမဆုံးအကြိမ် တင်ဆက်ပါသည်။AM ၏ ဂျီဩမေတြီ ဒီဇိုင်းလွတ်လပ်ခွင့်နှင့် AM ဖြင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အဆင့်များကို လျှော့ချနိုင်ခြေကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းဖြင့် ဤသုတေသနသည် ဤပစ္စည်းအသစ်ကို ထုတ်လုပ်ရန်နှင့် ရှုပ်ထွေးသော အအေးပေးချန်နယ်မှ ပလပ်စတစ်ဆေးထိုးမှိုများအထိ ရှုပ်ထွေးသောအအေးချန်နယ်အထိ ဝတ်ဆင်ဆက်စပ်ပစ္စည်းများကို ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် လမ်းခင်းပေးနိုင်ပါသည်။
Bhat၊ BN Aerospace Materials and Applications, Vol.255 (American Society of Aeronautics and Astronauttics၊ 2018)။
Bajaj, P. et al.ပေါင်းထည့်ထုတ်လုပ်မှုတွင် သံမဏိ- ၎င်း၏အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြန်လည်သုံးသပ်ခြင်း။အယ်မာမာ။သိပ္ပံပညာ။ပရောဂျက်။၇၇၂၊ (၂၀၂၀)။
Felli, F., Brotzu, A., Vendittozzi, C., Paolozzi, A. နှင့် Passeggio, F. ချော်လဲစဉ်အတွင်း EN 3358 stainless steel အာကာသယာဉ်အစိတ်အပိုင်းများ ဝတ်ဆင်ထားသော မျက်နှာပြင်ကို ထိခိုက်ပျက်စီးခြင်း။ညီအကိုများ။အက်ဒ်။Integra Strut၂၃၊ ၁၂၇–၁၃၅ (၂၀၁၂)။
Debroy, T. et al.သတ္တုအစိတ်အပိုင်းများ ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ခြင်း - လုပ်ငန်းစဉ်၊ ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်။ပရိုဂရမ်ရေးခြင်း။အယ်မာမာ။သိပ္ပံပညာ။92၊ 112–224 (2018)။
Herzog D., Sejda V., Vicisk E. နှင့် Emmelmann S. သတ္တုထည့်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ခြင်း။(၂၀၁၆)။https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.07.019။
ASTM နိုင်ငံတကာ။ပေါင်းထည့်ထုတ်လုပ်ခြင်းနည်းပညာအတွက် စံသတ်မှတ်ချက်များ။အမြန်ထုတ်လုပ်မှု။လက်ထောက်ပါမောက္ခ။https://doi.org/10.1520/F2792-12A.2 (2013)။
Bartolomeu F. et al ။316L stainless steel ၏စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် tribological ဂုဏ်သတ္တိများ - ရွေးချယ်ထားသောလေဆာအရည်ပျော်ခြင်း၊ ပူပြင်းသောနှိပ်ခြင်းနှင့် သမားရိုးကျသွန်းလုပ်ခြင်းတို့ကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။ထည့်သည်။ထုတ်လုပ်သူ။၁၆၊ ၈၁–၈၉ (၂၀၁၇)။
Bakhshwan, M., Myant, KW, Reddichoff, T., and Pham, Additively Fabricated 316L Stainless Steel Dry Sliding Wear Mechanisms and Anisotropy မှ MS Microstructure ပံ့ပိုးကူညီမှု။အယ်မာမာ။ဒီဇင်ဘာ196၊ 109076 (2020)။
Bogelein T., Drypondt SN, Pandey A., Dawson K. နှင့် Tatlock GJ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တုန့်ပြန်မှုနှင့် သံမဏိဖွဲ့စည်းပုံများ၏ ပုံပျက်ခြင်း ယန္တရားများသည် ရွေးချယ်လေဆာ အရည်ပျော်ခြင်းဖြင့် ရရှိသော သံအောက်ဆိုဒ် ကွဲလွဲမှုဖြင့် မာကျောသော သံမဏိဖွဲ့စည်းပုံများ။မဂ္ဂဇင်း။87၊ 201-215 (2015)။
Saeidi K., Alvi S., Lofay F., Petkov VI နှင့် Akhtar, F. SLM 2507 ကို အခန်းတွင်းနှင့် မြင့်မားသော အပူချိန်တွင် အပူဖြင့် ကုသမှုခံယူပြီးနောက် ခိုင်မာသော/ဆွဲငင်အားရှိသော စင်ဂမာမိုးရွာသွန်းမှုမှ ပံ့ပိုးပေးသော ပိုမိုမြင့်မားသော မှာယူမှု။သတ္တု (ဘေဆယ်)။၉၊ (၂၀၁၉)။
Lashgari, HR, Kong, K., Adabifiroozjaei, E., and Li, S. Microstructure၊ အပူလွန်တုံ့ပြန်မှုနှင့် 3D-ပုံနှိပ် 17-4 PH stainless steel ၏ tribological ဂုဏ်သတ္တိများ။456-457၊ (2020) ဝတ်ဆင်ပါ။
Liu၊ Y.၊ Tang၊ M.အယ်မာမာ။ဒီဇင်ဘာ၁၈၇၊ ၁–၁၃ (၂၀၂၀)။
Zhao X. et al ။ရွေးချယ်ထားသော လေဆာအရည်ပျော်ခြင်းကို အသုံးပြု၍ AISI 420 stainless steel ၏ ပုံဖော်ခြင်းနှင့် ပုံဖော်ခြင်း။အယ်မာမာ။ထုတ်လုပ်သူ။လုပ်ငန်းစဉ်။30၊ 1283–1289 (2015)။
Sun Y., Moroz A. နှင့် Alrbey K. 316L stainless steel ၏ ရွေးချယ်ထားသော လေဆာအရည်ပျော်ခြင်း၏ လျှောကျနေသော ဝတ်ဆင်မှုဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် သံချေးတက်ခြင်းအပြုအမူ။J. Alma materပရောဂျက်။အပြစ်ဒဏ်။၂၃၊ ၅၁၈–၅၂၆ (၂၀၁၃)။
Shibata, K. et al.ဆီချောဆီအောက်ရှိ ဖုံ-ခုတင် စတီးလ်၏ ပွတ်တိုက်မှုနှင့် ပွတ်တိုက်မှု။Tribiolအတွင်းပိုင်း 104၊ 183–190 (2016)။

 


စာတိုက်အချိန်- ဇွန်လ-၀၉-၂၀၂၃