上海閩鋼tes:A1a3a1a6a6a3a6a8a1a9a9a

哈氏合金X化學(xué)成分:

碳C(％): ≤0.030

鉻Cr(％): 24.0～26.5

鎳Ni(％): 34.0～37.0

鉬Mo(％): —

鈷Co(％): —

銅Cu(％): —

鋁Al(％): 0.15～0.45

鈦Ti(％): 0.15～0.60

鐵Fe(％): 余量

硅Si(％): 0.30～0.70

錳Mn(％): 0.50～1.50

磷P(％): ≤0.030

硫S(％): ≤0.030

其他(％): —?

哈氏合金X材料分析：

1、鎳是主要的成分之一，能提高鋼的強(qiáng)度和韌性，提高淬透性．含量高時(shí)，可顯著改變鋼和合金的一些物理性能，提高鋼的抗腐蝕能力．??

2、鉻也是主要的成分之一，能提高鋼的淬透性和耐磨性，能改善鋼的抗腐蝕能力和抗氧化作用．

3、銅作為輔助合金之一，它的突出作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能，特別是和磷配合使用時(shí)更為明顯。蒙乃爾系統(tǒng)實(shí)質(zhì)就是鎳銅合金。

4、鉬作為輔助合金之一可明顯的提高鋼的淬透性和熱強(qiáng)性，防止回火脆性，提高剩磁和嬌頑力．哈氏合金實(shí)質(zhì)就是鎳鉬合金。

哈氏合金X熱處理方式和特點(diǎn)：

1、固溶強(qiáng)化是金屬?gòu)?qiáng)化的一種重要形式，通過(guò)形成固溶體使金屬?gòu)?qiáng)度和硬度提高的現(xiàn)象。在溶質(zhì)含量適當(dāng)時(shí)，可顯著提高材料的強(qiáng)度和硬度，而塑性和韌性沒(méi)有明顯降低，這是其的特點(diǎn)。

2、時(shí)效強(qiáng)化分人工時(shí)效和自然時(shí)效。自然時(shí)效強(qiáng)化是在室溫放置過(guò)程中使合金產(chǎn)生強(qiáng)化；而人工時(shí)效強(qiáng)化是在低溫加熱過(guò)程中使合金產(chǎn)生強(qiáng)化。兩者都是以固溶強(qiáng)化為前提，都是為了提高合金強(qiáng)度。

3、沉淀強(qiáng)化以時(shí)效強(qiáng)化為前提，目的是強(qiáng)化合金。加入鈷、鎢、鉬等元素，使合金獲得很高的屈服強(qiáng)度。

4、晶界強(qiáng)化的出現(xiàn)時(shí)因?yàn)樵诟邷叵?，合金的晶界是薄弱環(huán)節(jié)，加入微量的硼、鋯和稀土元素可改善晶界強(qiáng)度。

5、退火：退火態(tài)為出爐基礎(chǔ)狀態(tài)。實(shí)質(zhì)是將高速鋼從奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)化。作用是降低高速鋼表面硬度，提高塑性，以利于切削等冷變形加工；使鋼的成分均勻，改善性能，為進(jìn)一步熱處理做準(zhǔn)備；消除應(yīng)力，以防止變形或開(kāi)裂。

實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

采用送粉式激光熔化沉積系統(tǒng)(如圖2-1) 制備Hastelloy X試樣， 該系統(tǒng)主要由RC-PGF-D型氣動(dòng)送粉器、YASKAWA機(jī)器人以及Ray c usRFL-C 1000型光纖激光器， 其波長(zhǎng)為1080nm、光斑尺寸為d2mm、聚焦鏡焦距為250mm.同軸送粉頭采用四路同軸激光熔化沉積送粉頭，粉點(diǎn)高度約為25mm，整個(gè)實(shí)驗(yàn)在氬氣保護(hù)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)采用四路同軸送粉頭，如圖2-2所示.四路同軸送粉熔覆頭的送粉管直徑為1.5mm，粉末在空中并未出現(xiàn)明顯的發(fā)散現(xiàn)象，并會(huì)聚與一點(diǎn).由于激光熔化沉積過(guò)程中，激光照射基板會(huì)發(fā)生激光的漫反射，以及激光照射后形成的熔池也會(huì)存在熱輻射，送粉管中的粉末極易受到漫反射激光與熔池?zé)彷椛涞挠绊?，從而易?dǎo)致粉末熔化堵塞粉管的現(xiàn)象。因此送粉頭粉末匯聚點(diǎn)距送粉頭前端約為25mm，這個(gè)距離保證送粉頭與熔池有較遠(yuǎn)的距離，可以有效降低由于激光漫反射及熔池?zé)彷椛湓斐傻姆勰┤刍氯F(xiàn)象.最終粉末匯聚點(diǎn)直徑約為2mm，激光聚焦后的光斑直徑接近，可以提高激光熔化沉積涂層的表面質(zhì)量并獲得較高的粉末利用率。

實(shí)驗(yàn)材料

用激光熔化沉積粉末為Hastelloy X合金粉末， 粉末粒度45-100um，粉末形貌如圖2-3所示.可以看出粉末具有較好的球型度，衛(wèi)星粉較少，適用于送粉式激光熔化沉積實(shí)驗(yàn)，氣動(dòng)送粉器可以將此種粉末穩(wěn)定的輸送至同軸送粉頭.Hastelloy X合金粉末元素組成如表2-1所示， 并采用Q 235鋼板作為基板。

石墨烯的X-Y平均尺寸為2~16um、比表面積(SSA) 為80-120m2/g， 層數(shù)小于10層.本款石墨烯采用煅燒還原工藝制備，

電率較高。單層分散性較好并且表面積與導(dǎo)在制備石墨烯/Hastelloy X粉末時(shí)， 為了使石墨烯在復(fù)合粉末中具有較高的分散度， 通過(guò)球磨混合的方式將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt.%的石墨烯與Hastelloy X粉末混合.將Hastelloy X粉末和石墨烯放入球磨鋼瓶中， 并通過(guò)行星式球磨機(jī)(TJ-2L，中國(guó)) 以450rpm/min的轉(zhuǎn)速球磨5小時(shí).球料重量比為10：1， 并添加了乙醇作為過(guò)程控制劑，

圖2-3(b) 為球磨法制備的石墨烯混合Hastelloy X復(fù)合材料的掃描電鏡圖片，石墨烯均勻包覆在Hastelloy X合金粉末上.在球磨制備復(fù)合粉末的過(guò)程中， 高速運(yùn)動(dòng)的球磨鋼珠使得石墨烯納米片在合金粉末上的堆疊和聚集.如圖2-3(c)中的Arc al中的石墨烯在粉末上依舊保持了片狀結(jié)構(gòu)。此外， 對(duì)石墨烯混合Hastelloy X復(fù)合材料進(jìn)行XRD分析， 其測(cè)試后的XRD圖譜如圖2-3(d) 所示， 可以明顯觀察出石墨烯復(fù)合粉末在20-25.6°處石墨烯衍射峰處有較強(qiáng)的衍射強(qiáng)度.因此， 可以得到石墨烯與Hastelloy X粉末通過(guò)球磨混合后依舊保持了典型的片狀結(jié)構(gòu)。