Inconel690鎳基合金加工工藝及處理標準(激光增材制造冶金綜述:不銹鋼、鎳高溫合金及鈦合金(4))

導讀目錄:
3、Inconel 751鎳基合金 (N07751適合11000℃以下的零件
Inconel690鎳基合金加工工藝及處理標準
690鉻鎳鐵合金的性能可用于硝酸或硝酸/氫氟酸,以及硝酸/氫氟酸溶液加熱盤,用于酸洗和核燃料后處理,上海雄鋼特種合金有限公司,Inconel690 (UNS N06690/WN,除了耐腐蝕性,它對許多腐蝕性水介質和高溫環境都有很好的耐受性,Inconel690還具有高強度。
冶金穩定性好,冶金穩定性好,制造特性好,INCONEL 690是主要用于核電站堆內蒸汽的核心技術,Inconel690合金具有優良的耐晶間腐蝕性和耐晶性,主要用于壓力堆核電站蒸汽發生器的蒸汽發生器材料,發展了電壓堆核電站蒸汽發生器傳熱管的材料。
包括304奧氏體不銹鋼,Inconel600合金、,對Inconel 690服務期間腐蝕失效的研究表明,晶體腐蝕和晶體應力腐蝕是主要問題,Inconel 690是壓力堆核電站蒸汽發生器的蒸汽,鉻鎳鐵合金690對含硫氣體的抵抗力使其成為燃燒器和用于處理硫酸的管道,熔爐、換熱器用于石化處理。
焚燒爐和玻璃化玻璃設備用于放射性廢物處理。鉻鎳鐵合金690在各種高溫水中腐蝕率低,抗應力腐蝕開裂性好。因此,鉻鎳鐵合金690廣泛應用于蒸汽發生器的管道中。
焚燒爐和玻璃化玻璃設備用于放射性廢物處理。鉻鎳鐵合金690在各種高溫水中腐蝕率低,抗應力腐蝕開裂性好。因此,鉻鎳鐵合金690廣泛應用于蒸汽發生器的管道中。
在核能發電中,擋板、管板和硬件。激光增材制造冶金綜述:不銹鋼、鎳高溫合金和鈦合金(4)
圖19a、b分別代表經典LAM處理的316L和30,根據數據,PBF工藝抗拉強度比DED316L的情況下。
另一方面,304的強度伴隨著塑性降低的成本L樣品顯示出比商業部件具有更好強度的適當延展性Ti–6Al–4V在合金研究中,觀察到球形氣孔不是由氣體截留引起的。
為了驗證這一理論的有效性,這些氣孔是由基板表面在形成過程中熔化不足引起的。HIP關閉,然后進行熱處理,然后不再打開,HIP工藝被認為是一種成功的方法。
通過優化,可以更大限度地減少氣孔,控制其對裝配部件的破壞性影響LAM和HIP工藝參數可以去除幾乎所有的孔隙,達到99.95%的更大密度,3.2.2.2。
鎳基高溫合金,3.2.2.1.1.奧氏體不銹鋼在使用粉末前再熔化一層,被認為是為了降低殘余孔隙率,從而阻止熔體池中的孔隙,細化晶粒結構。
這是因為與粉末相關的固結材料具有很高的導熱性。另一方面,對熱處理與孔隙度關系的研究并沒有表現出令人滿意。圖22進行了比較Inconel 該模型顯示,718高溫合金樣品是否存在。樣品的熱等靜壓處理和固溶退火導致生產部件的延伸。
在保持極限強度的同時,伸長率顯著增加,屈服強度略有下降。樣品的類似極限強度來自于樣品處理后的淬火強度。經過及時處理的樣品具有較高的拉伸強度,其延展性與制造部件相同。
時效材料的延性明顯低于HIPed或溶解退火材料,江蘇激光聯盟指南:304
但是,當使用時LAM在技術制造過程中,這些合金通常,如表2所示,這些合金通常表現出比傳統制造的同類合金更高的屈服力。然而,由于顯微結構的不同和通過LAM快速制造工藝構件。
它們通常比傳統方法制造的部件具有更低的延展性。首先,快速凝固導致晶粒細化。微結構與拉伸性能之間的關系表明,微結構的編織和各向異性也會導致拉伸性能的各向異性。
在LAM在這種情況下,這些屬性通常沿建筑方向更高,過度偏離優化參數會導致機械性能惡化Ti–6Al–4V合金和316L對于不銹鋼而言,熔化不足可能會導致一系列缺陷,因為較大的缺陷可能會導致材料中更大的應力集中,這可能比球形孔對制造結構的機械性能造成更大的破壞性,上圖(a)顯示了一個Al–Si10–Mg SLM試。
“x用于表示重復CT在測量過程中,X射線束將被引導到,每個樣品的頂表面將用z表示構建方向(z=5mm)對應于SLM工藝的更后,圖(b)顯示了從CT數據獲取圖(a)三,基于中立方體LAM不同結構的加工鋼和由此產生的產品,將在兩個小節中討論其性能,**部分主要介紹奧氏體不銹鋼的性能,主要用于無熱處理的場合。
考慮到圖12、圖13所示的結晶結構和圖16所示的結晶結構,討論了可熱處理沉淀硬化不銹鋼的性能S316L奧氏體和S410L值得一提的是,這些材料的機械性能可能會顯著不同,S316L是奧氏體。
不會進一步改變,S410L它是馬氏體,具有奧氏體到鐵素體的相變。在這種情況下,圖21中解釋和比較了這些材料的拉伸流動行為LAM奧氏體不銹鋼沉積后,其強度和延展性明顯低于商用鍛造材料。
這是因為定向凝固促進了非常粗糙和細長晶粒的形成,但對于馬氏體不銹鋼,LAM沉積可以將抗拉強度提高兩倍以上,盡管成本顯著降低,但邊界附近馬氏體板條和微孿晶的形成改變了塑性變形機制,控制了硬化和脆性拉伸行為,i、 強度-延性權衡。
3.2.1 殘余孔隙度對LAM上圖顯示了試樣的微觀結構演變,其中竣工條件下的特征SLM在較低的退火溫度下,硅擴散鋁硅基體,形成小顆粒。
隨著溫度的升高,這些顆粒聚集在一起,形成指數級的大顆粒,消除了熔池的邊界用光學顯微鏡觀察到的黑色薄片對應Si Kα1 ,眾所周知,銅在奧氏體相中高度可溶。
在時效17-4 PH奧氏體結構在不銹鋼中保持優化沉,奧氏體在整個固溶退火過程中轉化為馬氏體,導致富cu然而,通過分析,可以提高屈服強度和極限抗拉強度。
為防止粗沉淀物的形成,必須仔細選擇后續的時效過程,如表4所示,過度老化(H1025和H江蘇激光聯盟陳長軍將對金屬部件強大 原創作品,3.2.2.1。
鋼,如前所述,粉床LAM在工藝過程中,建筑方向上的熱梯度更高,晶粒朝這個方向定向,可能導致LAM各向異性零件。
一般來說,縱向(X–Y)奧氏體不銹鋼部件的強度高于建筑,通過DED奧氏體不銹鋼部件的伸長率通常與工藝生產的伸長率相同,這意味著縱向路徑的伸長率更多等于建筑方向的伸長率PBF能量密度、熱梯度、方向和機械強度在技術上沒有特定的關系。
在LAM沉淀硬化加工(PH)不銹鋼中,17-4 PH不銹鋼(17-4 PH)(也稱為AI,(也稱為AISI S15500級沉淀硬化馬氏體不銹是更受歡迎的材料。在氮氣中加工時,裝配部件的微觀結構由奧氏體(50–75 vol%),在氬氣中加工。
通常由馬氏體(92)組成 vol%)組成,然后在馬氏體背景下通過熱處理進行控制cu相,從而提高強度,部分激光能量用于熔化基板,這取決于組件的激光能量吸收率,此外,根據激光類型。
能量的吸收可能會有所不同,CO2激光器和Nd:YAG與使用等線性熱輸入激光器時,Nd:YAG能量吸收較高,ii、LAM高位錯密度的預制件。
拉伸試驗時,孔隙度小于0.1%的制造樣品表現出韌性斷裂,類似于通過商業程序沉積的相應樣品。相反,高達2.4%的剩余孔隙度會導致脆性損傷。
由于裂紋形核快核,金屬部件的伸長率顯著降低,LAM在拉伸試驗中,缺陷導致應力集中PH不銹鋼塑性降低,更常見的缺陷是未熔化或粉末熔化不足引起的氣孔和第二相顆粒。LAM一般來說,組件的延展性較低。
與傳統制造和熱處理零件相比,裝配零件在竣工條件下的屈服強度較低,這可能是因為LAM軟奧氏體存在于零件結構中LAM當零件上施加塑性變形時,殘留的奧氏體可以轉化為馬氏體,這意味著這些零件具有特殊的加工硬化和熱處理LAM對應零件或常規制造和熱處理。
圖23顯示了文獻中獲得的主要拉伸性能之間的比較。數據顯示,與商業狀態相比,在PBF在打印模式下,Inconel 718高溫合金的強度和彈性略有增加,與商業和PBF與模型相比,粉末進料樣品具有不理想的機械性能。
然而,這種樣品經過熱處理后,其機械性能可以與商業和商業相匹配PBF來源:A review on metallurgi,nickel superalloys,and titanium alloys,Journal of Materials Rese。
doi.org/10.1016/j.jmrt.圖20顯示了在不同工藝和方向上獲得的更佳機械性。實驗結果表明,新型LAM但是,隨著加工參數和試驗方向的不同,試樣的屈服強度低于變形試樣,試樣的伸長率變化很大。
與鍛造零件相比,PBF零件具有相當的延展性和熱處理性LAM樣品和制造LAM雖然鍛件通常具有較高的韌性,但制造零件的微結構和密度是決定強度的關鍵因素,但由于快速凝固效應,與傳統方法制造的零件相比,LAM制造的零件具有更精細的微結構和更高的拉伸強度。
Hall-Petch關系是將LAM然而,結果表明,在縱向機械試驗中,零件的強度略有增加。研究表明,與縱向和橫向相比,沒有可靠的模式來描述LAM各向異的結構機械特性。
然而,顆粒高度朝向建筑方向,總體趨勢表明,隨著線性熱輸入的增加,樣品的拉伸特性增加,特別是在Inconel 718中。
然而,由于缺乏數據,不可能LAM鎳基合金的機械性能(屈服強度,極,圖22 熱處理前后Inconel 718樣品的應力證明,零件的熱處理會顯著影響其機械性能。在熱處理過程中,由于沉淀,組件的抗拉強度通常會降低。
雖然這與恢復和顆粒生長過程中的位錯湮滅有關,但通過熱等靜壓處理進一步處理的樣品通常表現出較低的拉伸。由于孔隙閉合,塑性和疲勞性能得到改善,固溶處理會顯著改變微觀結構中的相位,極大地影響樣品的整體性能。
當后續時效進行時,該工藝可使構件具有較高的強度 度和可接受的延展性,采用LAM工藝制造的零件的性能與采用傳統制造方法制,表5 總結了預制和熱處理鎳基合金的主要拉伸性能,與這些合金在相同規格下的常規狀態相比,通過LAM可以制造出
原文鏈接:優鋼網 » Inconel690鎳基合金加工工藝及處理標準(激光增材制造冶金綜述:不銹鋼、鎳高溫合金及鈦合金(4))
發表評論