摘要
本文采用激光选区熔化技术(SLM)在H13模具钢顶部沉积一种新型3D打印模具钢材料AM40,通过扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等方法,研究热处理对AM40/H13双金属结构材料微观组织演变及其力学变形行为的影响。结果表明:沉积态AM40/H13双金属材料界面无裂纹缺陷,AM40侧为增材制造特有的Marangoni熔池特征,以及细小的胞状和柱状结构的马氏体组织,H13侧为粗大奥氏体组织,界面存在明显的组织不均匀性。经过1000℃淬火+560℃回火热处理后,熔池特征消失,H13侧形成均匀的板条马氏体,消除了界面晶粒尺寸和取向差不均匀性,并使界面处的元素扩散宽度增加60μm。沉积态AM40/H13界面硬度为642HV,高于AM40(529HV)和H13(202HV)的硬度;热处理消除了AM40/H13硬度的不均匀性,使整体平均硬度为480HV。热处理后,AM40/H13双金属的抗拉强度从沉积态的644MPa提高到1436MPa,强度介于AM40和H13之间,断裂位置从沉积态的H13侧转变为AM40侧,界面保持较高的强度和塑性。
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