超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法與流程

1.本發(fā)明涉及增材制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種超聲滾壓表面強化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法。 背景技術(shù)： 2.高熵合金在被提出之初的定義為：多主元合金以等原子比或近等原子比混合五種及以上的元素，且每個(gè)元素的原子百分比在5%至35%之間；高熵合金所形成的結構為簡(jiǎn)單的固溶體結構；高熵合金的性能是由所有主要元素決定的，可以實(shí)現很多高的性能，如：高硬度、高耐磨性、高抗疲勞性能、耐高溫軟化、出色的低溫性能等。高熵合金的出現，為材料的應用和發(fā)展提供了更多的可能性，對其進(jìn)行研究有著(zhù)積極的意義。 3.共晶高熵合金是高熵合金的一大分支，定義為具有共晶組織的多組元合金。共晶高熵合金的設計初衷旨在解決大尺寸高熵合金鑄造性能差的缺點(diǎn)。共晶高熵合金兼具共晶合金與高熵合金的成分特點(diǎn)fcc相具有高塑性和低強度，通過(guò)選取強度較高的m相，設計出fcc+m相的雙相共晶高熵合金，即可兼具高強度和高塑性。 4.迄今為止，共晶高熵合金的主要制備手段仍為傳統熔煉法，這不可避免的造成成分不均勻、元素偏析、晶粒粗大等問(wèn)題，極大限制了高熵合金的應用潛力。近二十年來(lái)，增材制造am技術(shù)取得了快速的發(fā)展，其快速原型、快速制造、3d打印等多種稱(chēng)謂無(wú)不體現出增材制造的優(yōu)勢。其中選區激光熔化slm技術(shù)以微米級激光束為熱源，較高的加熱和冷卻速率(103-108 k/s)，有利于抑制晶粒長(cháng)大和提高形核速率，因此與傳統熔煉方法相比，slm制備的材料性能有明顯提高。然而由于slm技術(shù)的高能激光束與粉末的相互作用，以及搭接率、熔道寬度和不可避免的飛濺等缺陷造成成型試樣表面粗糙度比較大，嚴重影響表面平整度，且影響表面性能，例如缺陷的存在會(huì )加速表面在受到局部載荷時(shí)的坍塌，粗糙的表面會(huì )加速材料在受到摩擦作用下的去除，從而影響其耐磨性。 5.超聲滾壓表面強化技術(shù)是利用金屬在常溫下冷塑性的特點(diǎn)，運用超聲波特點(diǎn)高頻率沖擊研磨金屬表面，高頻沖擊對金屬表面微觀(guān)構造進(jìn)行“削峰填谷”，加工后金屬表面可以達到ra0.2，甚至更低的鏡面效果，降低表面粗糙度。此外，高頻表面沖擊對工件產(chǎn)生一定的壓應力，同時(shí)消除部分有害的拉應力，讓工件硬度顯著(zhù)提高，疲勞強度增加，大大延長(cháng)工件的使用壽命。從而獲得有表面納米梯度結構的高性能金屬材料。然而傳統超聲滾壓技術(shù)在工件表面產(chǎn)生硬化層，此層與內部材料有明顯的分層現象，容易造成表層脫落。且表面強化層到基體材料的硬度變