当磁弧振荡法作用于电弧增材制造制备的Hastelloy C276合金（1）( 四 ) _机械

图A1 典型快照显示了在WAAM过程中由热相机拍摄的组件的温度分布。
３．２．表面粗糙度和几何测量
用激光传感器对四个样品的表面光洁度进行了扫描。为了限制检测噪声，扫描区域被选择在距离沉积层的起始和底部15毫米的地方，因为电弧的启动和熄灭，它们的尺寸不稳定。表面粗糙度(Rs)扫描结果如图5所示。结果表明，在3种不同的频率下，未添加MAO的样品中Rs的SD值从~200 μ m下降到~145 μ m ~ ~160 μ m 。这证明了MAO对提高waam材料表面光洁度的能力。熔敷材料的表面粗糙度受填充丝、保护气体、走线速度(TS)、送丝速度(WFS)、WFS/TS (WFS/TS)、热积累和凝固时间等工艺参数的影响。

图5 不同条件下沉积材料的表面粗糙度曲线:(a)无MAO;和MAO (b)在5hz;(c) 10 Hz;(d)在20 Hz 。
由于四种试样的起始丝和沉积参数一致，因此可以认为， MAO细颗粒引起的熔池凝固时间的缩短是导致r含量降低的主要原因。综上所述， MAO缩短了凝固时间，促进了对熔池中溢流的控制。此外，少量的热积累有利于降低MAO刺样品的表面粗糙度。使用MAO时，电弧的摆动行为及其较大的长度可以降低输入热密度，从而可能降低熔池的平均温度，从而减少热积累。较短的凝固时间和较少的蓄热可以减少熔池的溢流，从而降低表面粗糙度。另一方面，磁搅拌作用对熔池表面粗糙度也有影响。搅拌效率取决于熔融金属的惯性和黏度。
总的来说，磁力搅拌提高了墙面光洁度。注意，样品沉积在5?MAO的Hz显示最低的Rs（~145）?μm），但表面粗糙度的改善与MAO频率的增加不呈线性关系（图5）。进一步提高磁搅拌10赫兹的频率和20 Hz似乎温和减少凝固速率表明搅拌效率降低(3.1节) ，表面粗糙度略有增加。然而，在10 Hz和20 Hz条件下沉积的样品的Rs值仍较低，为~152 ~160 μ m 。考虑到表面粗糙度的尺度， 10 Hz和20 Hz的条件差异不显著。实验结果表明， 5hz的MAO电极频率是提高表面光洁度的最佳频率，表明5hz是目前实验条件下提高表面光洁度的最有效频率。提高了沉积层的表面精度，有利于稳定沉积，减少了后加工，因此MAO的应用有利于提高WAAM加工精度和稳定性，提高最终零件质量。

Cr-l合金的显微组织。 5Mo-lW钢(热6455)在不同温度下时效1000小时，在50% HNO3中电解腐蚀，极性相反。
冷轧12Cr-1.5Mo-lW钢在不同温度下时效后的组织如上图a-d所示。随着时效温度提高到700℃(1290 F) ，显微组织是稳定的。 700℃时，晶内析出相有溶解现象，晶界析出相有粗化现象，但在此温度下没有明显的微观结构变化。经x射线衍射鉴定，析出相主要为M23C6 。在725℃(1340 F) ，可以观察到再结晶和沉淀粗化，这两种效应都随着温度的升高而加速。
沉积合金在所有四种条件下的横截面显微图如图6所示。确定了沉积材料的总壁宽(TWW)和总壁高(TWH)参数(图6) ，结果如表2所示。与未添加MAO的样品(TWH = 16.5 mm和TWW = 13 mm)相比，添加MAO的样品高度增加，宽度减小。在3个MAO样品中， 5 Hz样品的TWH最大、TWW最低，而20 Hz样品的TWH最低、TWW最大的趋势相反。由于冷却速度通过较高的散热基板第一个几个淀积层有更高或不同层带间距但随着继续沉积层的形态和高度乐队变得稳定。此外，除前几层外，未添加MAO的样品(见图6a)呈现出相对平坦、浅层条带;而MAO样本通常有更厚的条带。在MAO样品中，层带间距的增加与TWH的增加相一致。

图6 横断面显微图显示了沉积样品在不同条件下的几何形状。 TWW(总墙宽)和TWH(总墙高)显示。相邻层边界之间的频带间距也被标记出来。
表2 4个试样的总壁高和总壁宽的测量参数。

来源：Tailoring the surface finish dendritic microstructure andmechanical properties of wire arc additively manufactured Hastelloy C276 alloyby magnetic arc oscillation ，Additive Manufacturing ， https://doi.org/10.1016/j.addma.2021.102397
【当磁弧振荡法作用于电弧增材制造制备的Hastelloy C276合金（1）】参考文献：K.S. Bal J.D. Majumdar A.R. Choudhury ， Study ofintergranular corrosion mechanism of fiber laser welded 3-mm-thick HastelloyC-276 sheet ， Corros. Sci. 157 (2019) pp. 406-419

当磁弧振荡法作用于电弧增材制造制备的Hastelloy C276合金（1）( 四 )

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