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随着社会的发展,科技水平的提高,各行各业蓬勃发展,为满足军工、民用、航空航天等各个领域的要求,人们对材料的性能提出了更高的挑战,生产制造出高性能的能满足各个行业要求的材料的任务迫在眉睫。激光快速成形是一项二十世纪九十年代才开始发展起来的新型的的现代先进制造技术,它能快速地实现高性能复杂结构致密金属零件的无模近终成形,再加上该技术成形过程具有快速加热快速冷却的特点,所制造出的零件一般都具有细小的显微组织,零件的致密度高,综合力学性能相比同样的常规铸造加工的零件有更大的优势,更能满足不同服役环境对材料的性能要求。本文主要是针对304奥氏体不锈钢粉末,在按比例添加微量CH化合物、硼砂及少量Ni60AA粉末的情况下,通过激光快速成形技术成形不同的试件,并对其微观组织、静态力学性能和疲劳性能进行研究。在对304奥氏体不锈钢激光快速成形试件进行研究后,发现其综合力学性能相对良好,但硬度稍微偏低了一点,为适应其它对硬度要求高的场合,故增加了420马氏体不锈钢粉末的激光快速成形实验,研究此种成形试件在高频微锻造前后的表面洛氏硬度。通过OM和SEM对304不锈钢试件的显微组织进行观察;利用维氏显微硬度计对304不锈钢试件的维氏显微硬度进行研究;利用洛氏硬度计对420马氏体不锈钢试件在高频微锻造前后的表面洛氏硬度情况进行研究;利用万能试验机对304不锈钢试件的抗拉强度与延伸率进行研究,并通过SEM分析拉伸试件的断口形貌,同时通过能谱分析仪对断口的成分进行分析;利用疲劳试验机对304不锈钢试件的疲劳性能进行研究,实验结果表明:(1)从激光快速成形304奥氏体不锈钢试件的微观组织图中,可以看到没有添加Ni60AA粉末的304不锈钢成形试件的显微组织是沿温度梯度方向生长的规则枝状,且出现一些细晶区;而添加Ni60AA粉末的304不锈钢成形试件的显微组织主要是呈现鱼骨状,且第二相很明显。(2)随着304奥氏体不锈钢粉末中添加进CH化合物,激光快速成形304奥氏体不锈钢试件的维氏显微硬度得到很大的提高,且随着CH化合物含量的增加,试件的维氏显微硬度也相应得到提高;而在添加CH化合物的基础再加入一定量的Ni60AA粉末后,试件的维氏显微硬度再次得到进一步的提高,且也随着Ni60AA粉末含量的增加,试件的维氏显微硬度相应得到提高。(3)微锻造前,不同成分配比的420不锈钢试件的硬度有很大的差别,且随着成形粉末中420粉末的百分含量的降低,试件的表面洛氏硬度逐渐下降;而经过高频微锻造处理后,不同成分配比的420不锈钢试件的平均表面洛氏硬度值都的到了提高,达到了55HRC以上。(4)随着304奥氏体粉末中添加进CH化合物,试件的抗拉强度和延伸率都得到了很大的提高,拉伸试件在断裂前发生了很大的塑性变形,为韧性断裂;而在添加CH化合物的基础再加入一定量的Ni60AA粉末后,试件的抗拉强度再次得到很大的提高,但随着试件中Ni60AA含量的增加,试件的抗拉强度越来越高,延伸率却越来越低,拉伸试件在断裂前几乎没有塑性变形,为脆性断裂。(5)添加了Ni60AA粉末的304不锈钢成形试件的加载系数很低,但其疲劳强度却能与普通的304不锈钢板材及纯304不锈钢粉末成形的试件的疲劳强度相当;而添加了CH化合物和硼砂的304不锈钢成形试件的疲劳强度最高,加载系数达到了0.8~0.83,疲劳强度更是达到了487MPa~505.26MPa,比普通的304不锈钢板材的疲劳强度提高了13%以上。