18Ni300鋼是一種具有高強度和優(yōu)異韌性的馬氏體時效鋼，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。為了確保航天著陸部件在極端條件下的可靠性和安全性，研究18Ni300鋼的沖擊韌性顯得尤為重要。

研究背景

在航空航天應(yīng)用中，著陸部件需要承受巨大的沖擊載荷和復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)。因此，材料的沖擊韌性成為評估其性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。18Ni300鋼由于其高強度和良好的韌性，成為制造航天著陸部件的理想材料。

研究方法

為了研究18Ni300鋼的沖擊韌性，通常采用以下方法：

沖擊試驗：利用金屬擺錘試驗機對18Ni300鋼進行沖擊試驗，測量其沖擊吸收能量。試驗過程中，可以改變激光功率和掃描速度等工藝參數(shù)，觀察其對沖擊韌性的影響。

微觀組織觀察：采用金相顯微鏡和掃描電鏡（SEM）對試樣的微觀組織進行觀察，分析孔洞形缺陷、胞狀晶和柱狀晶的數(shù)量和分布情況。

非線性擬合：通過非線性擬合建立激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)及激光體能量密度與沖擊韌性之間的關(guān)系，進一步探討其影響規(guī)律及機制。

研究結(jié)果

根據(jù)文獻[1]的研究結(jié)果，隨著激光體能量密度的增加，18Ni300鋼內(nèi)部孔洞形缺陷減少，融道內(nèi)胞狀晶數(shù)量減少，柱狀晶數(shù)量增加。韌性沖擊斷口形貌逐漸由舌狀滑移區(qū)和大而淺的韌窩轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蛐№g窩，最終導(dǎo)致18Ni300鋼的沖擊韌性增加。當(dāng)激光體能量密度達到120J·mm-3后，沖擊韌性趨于平穩(wěn)。

結(jié)論

研究表明，激光功率和掃描速度對18Ni300鋼的沖擊韌性有顯著影響。通過優(yōu)化激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)，可以有效提高18Ni300鋼的沖擊韌性，從而提升航天著陸部件的可靠性和安全性。

應(yīng)用前景

18Ni300鋼在航天著陸部件中的應(yīng)用前景廣闊。其高強度和優(yōu)異的韌性使其能夠承受極端的沖擊載荷和復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，確保航天器在著陸過程中的安全性和可靠性。未來，隨著材料科學(xué)和制造技術(shù)的不斷發(fā)展，18Ni300鋼在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛。