Inconel 603XL(2)先進(jìn)材料激光定向能沉積(2)的分析與研究

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Inconel 603XL合金分析與研究
美國(guó)高溫合金:,405 406 409 430 434 439 1,L-605 Haynes151 J-1650 MA,德國(guó)高溫合金:材料名稱(chēng) Inconel 603XL,英國(guó)高溫合金:加熱爐支架、輻射管。
NiMo16Cr NiCr22Mo NiCr21F,NiFe20Cr15 G-X50CrNi3030 ,NiCr20 NiCr10 X10NiCrAlTi,五、應(yīng)用領(lǐng)域:Inconel 603XL合金添加了Mo、Si 和,這使得合金具有耐高溫、氧化、氮化的性能,四、特點(diǎn):,還具有良好的機(jī)械性能和加工性能。
N75 N80A N90 N105 N115 N1.室溫拉伸性能,屈服強(qiáng)度 (MPa) 410,NCF600 NCF601 NCF750 NCF七、三、力學(xué)性能:Inconel 603XL。
法國(guó)高溫合金:,日本高溫合金:GH1015 GH1016 GH1035 GH10,抗拉強(qiáng)度 (MPa) 790,中國(guó)高溫合金號(hào):,延伸率 % 50,ATVSMo ATVS2 ATVS7 ATVS7M。
激光定向能沉積(2)先進(jìn)材料
重熔區(qū)的SEM照片,顯示Al6061基板上DED Al5083雙軌宏觀,(a)光立體顯微鏡俯視圖,(b)化學(xué)蝕刻后的橫截面OM圖像對(duì)應(yīng)藍(lán)色和綠色矩形(c)和(d)中所示的放大,(c) OM放大(b)圖像為中藍(lán)色矩形區(qū)域。
(d) OM放大(b)中綠色矩形區(qū)域的圖像,(e) OM和(f)縱橫截面SEM圖像,Ram等人報(bào)告說(shuō),鍛造CoCrMo與合金相比,沉積態(tài)CoCrMo合金的耐磨性降低,主要是由于鈷基體中碳化物形態(tài)不規(guī)則、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、連續(xù)、
減少提供的磨損保護(hù),Suresh等人研究主要工藝參數(shù)DED-LB結(jié)果表明,碳化物主要沿枝晶界沉淀,有兩種不同的形態(tài)和成分—層狀(富鈷)和顆粒(富鈷)。
對(duì)沉積態(tài)CoCrW合金的磨損分析表明,其結(jié)果與鍛造合金相當(dāng),并研究了不同的熱處理?xiàng)l件DED-LB CoCrW顯微硬度與鈷基體中碳化物的分?jǐn)?shù)、形和分布有關(guān),據(jù)報(bào)道,后處理熱處理是控制DED NiTi微觀結(jié)構(gòu),相變特。
據(jù)報(bào)道,不需要的第二相(如NiTi2和Ni3Ti)存在改變,抑制SME因此,通常在800到1050之間°C固溶熱處理應(yīng)在范圍內(nèi)進(jìn)行,以提高顯微組織的均勻性,減少沉積態(tài)NiTi殘余應(yīng)力和顯微組織缺陷[33。
然后在較低的溫度(300–700℃)時(shí)效熱處理在下面進(jìn)行NiTi在基體中形成均勻的富鎳沉淀(Ni4Ti,長(zhǎng)三角G60激光聯(lián)盟原創(chuàng)作品,高激光功率DED LB工藝Ti6Al4V,延展性低,抗拉強(qiáng)度相當(dāng),斷裂韌性差,PBF EB處理合金疲勞裂紋膨脹(FCG)更高的激光功率導(dǎo)致閾值相DED-LB有更高的過(guò)程F,與球磨退火合金相比。
經(jīng)二次彎曲處理Ti6Al4V由于合金表現(xiàn)出改善的低周,這些差異是由于DED-LB結(jié)果表明,合金中獲得的獨(dú)特層狀微,α相形控制DED-LB合金的FCG由于這樣一個(gè)事實(shí),使用高激光功率會(huì)導(dǎo)致粗糙α形態(tài)。
進(jìn)而導(dǎo)致FCG閾值增加,中間區(qū)域FCG與鍛造合金相比,多孔性被認(rèn)為是導(dǎo)致的DED LB處理的Ti6Al4V,一些研究調(diào)查了主要工藝參數(shù)的對(duì)比DED-AlSi10M,Gao其他人證明了激光掃描的速度AlSi10Mg孔,結(jié)果表明,在相似的工藝參數(shù)下。
激光掃描速度的增加導(dǎo)致沉積密
d)的ToF-SIMS圖像映射,(a,b)和(c,d)顯示橫截面上側(cè),亮區(qū)表示氫信號(hào)(濃度)高,2.6鎳基合金。
與AlSi和AlSi10Mg合金相比,Al 7xxx該系列具有優(yōu)異的機(jī)械性能,但是Al 7xxx系列的AM鋅、銅、鎂等低沸點(diǎn)元素的選擇性蒸發(fā)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。
合金中的主要合金元素,可能會(huì)導(dǎo)致氣孔,從而降低沉積合金的機(jī)械性能,Singh等人評(píng)估了al 7050的DED-LB結(jié)果表明,沉積后,Mg和Zn顯著減少。
沉積合金中的孔和孔LoF,要應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),Singh等人使用表面改性al 7050年,粉末涂上鎳,以提高激光加工過(guò)程中的激光能量吸收率,從而降低應(yīng)用的激光能量,盡管發(fā)現(xiàn)鎳改性Al 7050粉有助于降低孔隙率,但鎳偏析到枝晶間邊界,形成脆性Al3Ni金屬間。
我們?nèi)匀挥^察到機(jī)械性能的下降。傳統(tǒng)加工鋁及其合金僅次于鋼材。由于其密度低、比強(qiáng)度高、延展性高、零下溫度韌性高,在飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、機(jī)翼、鍛造發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、燃料電池等各種應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。 DED鈦基合金沉積。
(a) DED-LB Ti6.5Al3.5Mo1.,(b) 沉積態(tài)研究Ti6.5Al3.5Mo1.5,(c)在DED-LB Ti15Mo據(jù)報(bào)道,由于熔池的快速凝固,DED-LB Al由等軸和柱狀枝組成的4047微觀結(jié)構(gòu),Eliaz建議使用高激光功率(高于380 W),避免外層沉積層LoF或開(kāi)裂。
這就決定了沉積件的表面粗糙度,如圖7所示,Byun等人研究預(yù)合金Ti6Al4V中添加Cr,結(jié)果表明,隨之而來(lái)Fe和Cr濃度增加,原來(lái)β晶粒和馬氏體晶粒細(xì)化,晶粒形狀由柱狀變?yōu)榈容S,鐵和鉻濃度的增加也提高了強(qiáng)度和硬度。
并降低了延展性,Dargusch等人研究近βTi25Nb3Zr結(jié)果表明,微觀結(jié)構(gòu)為91%β和9%α混合物組成,α沉積過(guò)程中的重復(fù)加熱循環(huán)可以解釋相的形核,從而減少凝固過(guò)程中的熱提取。
與市售純(CP)Ti相比,DED-LB近β合金的耐腐蝕性降低,主要是由合金元素添加、應(yīng)用制造工藝和微結(jié)產(chǎn)生的。DED-LB Ti6.5Al2Zr1Mo1.沉積材料的宏觀結(jié)構(gòu)由大柱組成β晶粒組成,沿構(gòu)造方向跨多層生長(zhǎng),網(wǎng)狀組織明顯。
β相基體中有棒狀α相(體積分?jǐn)?shù)為76.0±3.6%,沉積物材料的熱膨脹是不可逆和各向異性的,960°C退火一小時(shí)后,觀察到α以及x和y橫向膨脹,觀察沉積z方向的收縮,Wang等人使用等原子比Ni和Ti結(jié)論是粉末元素混合物。
使用元素Ni和Ti粉末通過(guò)PBF-LB和PBF-E,因?yàn)殒嚭蚑i成分之間有強(qiáng)烈的放熱反應(yīng),導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)不均勻、小孔和LoF然而,缺陷,DED-LB致密沉積成功NiTi樣品,相鄰沉積層有良好的融合和適當(dāng)?shù)南嘧?圖10a,在凝固過(guò)程中形成大量不必要的凝固過(guò)程Ti2Ni脆性金屬間化合。
觀察到Ni蒸發(fā)改變了更終合金的化學(xué)成分,2.7 鈷基合金,本文重點(diǎn)介紹了微分方程的材料設(shè)計(jì),包括對(duì)各種單片和多材料成分的調(diào)查。本文是第二部分,圖9 (a)應(yīng)用沉積策略(增加 激光功率時(shí)的單向,(b)室溫和高溫(650)°C)鍛造和沉積Inc,(c) Inconel 718合金沉積率高(2)。
(d)熱處理不同DED-LB鉻鎳鐵合金718力學(xué)Ti6Al4V的AM,據(jù)報(bào)道,魏氏組織排列的細(xì)針狀馬氏體α相(即α因此,同時(shí)考慮延性降低。
為了提高沉積部件的延展性,需要根據(jù)不同的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行后處理熱處理、報(bào)告和解釋DED-LB、PBF-EB、與鍛造合金相比,鑄造和鍛造DED LB合金疲勞壽命短,結(jié)構(gòu)微觀。
建議優(yōu)化DED-LB圖8 (a)顯示Mg和Zn選擇性元素蒸發(fā)DED-,機(jī)械性能及鍛造Al 5754-O相當(dāng),(b)主動(dòng)冷卻基底(空氣和水)AlMgScZr合,(c)優(yōu)化田口方法DED-LB AlSi10M,鎳基合金通常加工成鍛造、鑄造(多晶、定向凝固或單晶,結(jié)合高溫下優(yōu)異的拉伸和蠕變強(qiáng)度,耐水性高。
以及合金元素的優(yōu)異溶解性、焊接性和成型性,上述性能使鎳基高溫合金適用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和蒸汽渦輪機(jī)。然而,鎳基合金的加工性能較差,可能會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力和各種類(lèi)型的缺陷。
為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),這可能會(huì)導(dǎo)致零件使用壽命期間的災(zāi)難性故障,AM此外,可作為鎳基合金傳統(tǒng)制造工藝的潛在替代品,AM創(chuàng)新渦輪機(jī)設(shè)計(jì)可以發(fā)揮零件固有的設(shè)計(jì)靈活性。
通過(guò)合并內(nèi)部冷卻微通道來(lái)改善傳熱,從而提高性能.8金屬間化合物、工藝氣孔形成機(jī)間化合物、工藝氣孔形成機(jī)制Inconel 還研究了工藝參數(shù)對(duì)71Inconel 625涂層質(zhì)量及,顯微硬度隨涂層與基體的距離而變化,這主要是由于熔池冷卻速率的變化和沉積層之間的熱歷史。
結(jié)果表明,沉積材料沿線(xiàn)的均勻硬度可以通過(guò)控制沉積過(guò)程中的冷卻速率來(lái)實(shí)現(xiàn),殘余應(yīng)力也是處理激光鋁沉積的挑戰(zhàn)。
鋁的高熱膨脹系數(shù)使其在固有重復(fù)熱循環(huán)中容易收縮。由于密度低,鋁粉流動(dòng)性差,影響吹塑粉質(zhì)量流量(PMFR)穩(wěn)定性影響沉積物的質(zhì)量。鋁的高吸濕性和表面氧化阻礙了鋁合金良好的激光沉積。由于上述挑戰(zhàn),有限的鋁合金成分僅通過(guò)電沉積沉積。
主要集中在AlSi和AlSi10Mg合金,這是由于其獨(dú)特的性能,如優(yōu)良的激光吸收、高耐腐蝕性、良好的焊接性和良好,其廣泛研究的另一個(gè)原因是硅含量高,硅的添加增強(qiáng)了熔池的濕度,降低了熔化溫度,降低了凝固過(guò)程中的收縮和開(kāi)裂敏感性。
并提高了耐腐蝕性。據(jù)報(bào)道,微結(jié)構(gòu)的形狀隨基板的垂直沉積距離而變化。結(jié)果表明,沉積鋁合金的微結(jié)構(gòu)由三種不同形式的組沿構(gòu)造方向,從靠近基板的細(xì)胞形狀變?yōu)橹行臓罘种А?/p>
更后,在頂部邊緣附近等待軸的現(xiàn)象是由于建筑高度的增加,冷卻速率下降,鈦(Ti)由于其高比強(qiáng)度、優(yōu)異的耐腐蝕性和高斷裂性,合金在航空航天、汽車(chē)、海軍和生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用中具有重要意義。但鈦及其合金加工性能差,導(dǎo)熱系數(shù)低。
由于楊氏模量低,屈服強(qiáng)度高,冷加工比其他合金更困難。此外,鈦合金的機(jī)械加工性能較差。
由于楊氏模量低,屈服強(qiáng)度高,冷加工比其他合金更困難。此外,鈦合金的機(jī)械加工性能較差。
鈦合金通過(guò)傳統(tǒng)技術(shù)制造,對(duì)氧具有很高的親和力。因此,鈦合金AM得到了廣泛的研究和實(shí)踐 施,生產(chǎn)出復(fù)雜、復(fù)雜的幾何形狀和高精度的小尺寸,這在鑄造或銑削中是不可能的,2.4 鈦合金。
{n}{n}doi.org/10.1016/j.msea.2
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發(fā)表評(píng)論