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1、當(dāng)磁弧振蕩法作用于電弧增材制造制備的Hastelloy C276合金(1)
2、INCONEL 617 在 1100°F 至 1400°F 的溫度下穩(wěn)定性能
當(dāng)磁弧振蕩法作用于電弧增材制造制備的Hastelloy C276合金(1)
https://doi.org/10.1016/j,一般來(lái)說(shuō),殘余應(yīng)力的研究?jī)H限于簡(jiǎn)單的幾何形狀,例如在AM制造的樣品和模型中使用薄壁,這是由于在大型結(jié)構(gòu)中使用完全耦合的熱-機(jī)械模型的高,模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果吻合較好,在薄壁結(jié)構(gòu)中,根據(jù)測(cè)量點(diǎn)的高度和掃描模式。
應(yīng)力也隨著最終建造高度的增加而變化,因?yàn)榭v向應(yīng)力從拉伸變?yōu)閴嚎s,并可能向底部再次轉(zhuǎn)換為拉伸,對(duì)于法向(建筑方向),由于底板受彎曲變形的約束,殘余應(yīng)力在墻體中心處為壓應(yīng)力,逐漸向邊緣處為拉應(yīng)力。
進(jìn)一步的建模表明,邊緣處存在高拉應(yīng)力是由于底板對(duì)薄壁彎曲的約束,而不是由于熔體池尺寸的增大,圖A1 典型快照顯示了在WAAM過(guò)程中由熱相機(jī)拍攝,電弧絲增材制造(WAAM),在沉積過(guò)程中以金屬絲為原料。
電弧為熔合源,沉積效率高、工作環(huán)境友好、無(wú)危險(xiǎn)粉末,與基于電子和激光的工藝相比,設(shè)備投資低,另一方面,由于沉積層厚,且在制造過(guò)程中經(jīng)歷了復(fù)雜的熱循環(huán)和較高的熱輸入。
WAAM制造的零件具有一些共同的特征,包括試樣表面粗糙度高,成分偏析明顯,殘余應(yīng)力大等,微觀結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)和各向異性以及機(jī)械性能的相關(guān)變化。
決定了WAAM材料和組件的最終性能,這通常限制了它們?cè)谏a(chǎn)狀態(tài)下的直接應(yīng)用,因此,對(duì)WAAM材料的制造工藝和制造后工藝的優(yōu)化是提高W,圖1 (a)縱向振蕩,(b)橫向振蕩,(c)圓振蕩時(shí)電磁線圈的位置,未完待續(xù)。
冷軋12Cr-1.5Mo-lW鋼在不同溫度下時(shí)效后,隨著時(shí)效溫度提高到700℃(1290 F),顯微組織是穩(wěn)定的,700℃時(shí),晶內(nèi)析出相有溶解現(xiàn)象,晶界析出相有粗化現(xiàn)象,但在此溫度下沒(méi)有明顯的微觀結(jié)構(gòu)變化,經(jīng)x射線衍射鑒定。
析出相主要為M23C6,在725℃(1340 F),可以觀察到再結(jié)晶和沉淀粗化,這兩種效應(yīng)都隨著溫度的升高而加速,圖3 沉積過(guò)程中的電弧行為:(a)無(wú)MAO,MAO在(b) 5 Hz。
(c) 10赫茲,(d) 20hz,在5Hz下的MAO似乎可以提高所生產(chǎn)合金的機(jī)械性能,而在10Hz和20Hz的更高頻率下的應(yīng)用對(duì)機(jī)械性能,本研究增強(qiáng)了對(duì)WAAM制備的HastelloyC2,為利用MAO方法裁剪WAAM制備的合金的微觀結(jié)構(gòu)和,HastelloyC276的液相溫度范圍為1323,基于使用熱感攝像機(jī)的觀察(見(jiàn)典型的快照記錄組件的溫。
在凝固冷卻速率沒(méi)有MAO約160.3℃/ s,遠(yuǎn)低于229.6℃/秒的記錄在應(yīng)用MAO 5赫茲,當(dāng)MAO頻率增加到10 Hz和20 Hz時(shí),凝固速率分別降低到177.8℃/s和180.5℃/,值得一提的是,隨著MAO頻率的增加。
凝固時(shí)間也有所增加,而不是之前報(bào)道的的減少,頻率(10和20 Hz)隨凝固時(shí)間的增加而增加的現(xiàn),因此,與低頻率(5 Hz)相比,高頻率的MAO引起了更集中和更高的熱輸入密度,在較高的頻率下。
在振蕩周期中,流體流動(dòng)方向的反轉(zhuǎn)時(shí)間較短,從而導(dǎo)致焊接池中攪拌液體的速度較低,從而降低磁場(chǎng)的有效性,如圖3、圖4所示。
在當(dāng)前GTAM模式下,MAO的應(yīng)用對(duì)金屬液滴尺寸沒(méi)有明顯的影響,這是因?yàn)樗褂玫碾娀∑D(zhuǎn)角較小,磁功率也較低,Cr-l合金的顯微組織,5Mo-lW鋼(熱6455)在不同溫度下時(shí)效100。
在50% HNO3中電解腐蝕,極性相反,在本研究中,通過(guò)電弧增材制造(WAAM)在沉積鎳基合金Hast,應(yīng)用了三種不同頻率(5 Hz、10 Hz和20 H,研究了WAAM沉積HastelloyC276合金試,并與未使用MAO的試樣進(jìn)行了比較。
電弧運(yùn)動(dòng)和熔池形態(tài)的在線監(jiān)測(cè)表明,WAAM過(guò)程中加入MAO可降低沉積過(guò)程中的電弧密度,從而縮短凝固時(shí)間,這反過(guò)來(lái)又提高了竣工合金的表面精度,此外,通過(guò)MAO的應(yīng)用,枝晶顯示出更高的生長(zhǎng)方向變化。
并減少了枝晶臂間距(DAS),表1列出了本研究中使用的HastelloyC276,在振蕩頻率分別為5 Hz、10 Hz和20 Hz的,在尺寸為205mm × 105 mm × 6 mm,4個(gè)樣品的WAAM工藝參數(shù)保持不變。
電弧電流為140 A,移動(dòng)速度為100 mm/min,送絲速度為1000 mm/min,GTAW焊槍以10 L/min的流速使用高純氬(9,并使用尾部保護(hù)氣體。
以盡量減少沉積零件的氧化,3.2. 表面粗糙度和幾何測(cè)量,2.1. 材料制造,圖1總結(jié)了在焊接系統(tǒng)中加入電磁線圈的三種類型的安排,這些排列導(dǎo)致了三種不同的可能的應(yīng)用磁場(chǎng)方向:(1),(2)B?橫向平行(y?)用一個(gè)電磁線圈引起的縱向。
用兩個(gè)電磁線圈誘導(dǎo)電弧的圓周振蕩(圖1c),本研究選擇圓弧振蕩模式,由于電弧振蕩幅度過(guò)大,導(dǎo)致電弧不穩(wěn)定,導(dǎo)致電弧珠粗糙,燒穿,因此選擇了振幅較低的5v電壓。
之前的研究表明,5 Hz和10 Hz的MAO頻率對(duì)改善WAAM過(guò)程,在目前的工作中,設(shè)置了更寬的電信號(hào)范圍,產(chǎn)生5 Hz、10 Hz和20 Hz的MAO頻率,圖3顯示了在不同頻率(5、10和20 Hz)下,在沒(méi)有MAO和有MAO的情況下,在沉積過(guò)程中捕捉到的一系列焊接電弧輪廓。
如圖3a所示,在沒(méi)有MAO的情況下,WAAM的弧形輪廓穩(wěn)定且靜態(tài),相反,在不同頻率的MAO作用下,沉積過(guò)程中出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)振蕩弧(圖3b-d)。
在當(dāng)前施加的圓振蕩模式下,當(dāng)外加磁場(chǎng)使焊接電弧偏轉(zhuǎn)時(shí),等離子體電弧的方向同時(shí)發(fā)生變化,因此,電弧以圓形模式移動(dòng),并在熔融金屬上產(chǎn)生額外的攪拌,當(dāng)頻率從5 Hz增加到20 Hz時(shí)。
偏轉(zhuǎn)角度變化不大(~10°),隨后,對(duì)于所有頻率,隨著MAO的加入,弧長(zhǎng)略有增加,Corradi等人也發(fā)現(xiàn)了應(yīng)用MAO后鋼和鈦合金材,這些結(jié)果證實(shí)了在WAAM過(guò)程中,MAO的應(yīng)用確實(shí)引起了電弧運(yùn)動(dòng)。
在接下來(lái)的章節(jié)中,將進(jìn)一步研究MAO在WAAM中的應(yīng)用,以討論其對(duì)熔池行為、熱演化、宏觀組織和微觀組織以及,3.1,熔池的性能,表1 本研究中使用的HastelloyC276線的。
滅弧后,在每層冷卻過(guò)程中,增加氬氣流量30 s,在下一層沉積之前,任何飛濺的顆粒都要用不銹鋼刷去除,在層間沉積之間大約間隔60秒。
沒(méi)有采用其他方法來(lái)控制層間溫度,采用fira655sc熱成像相機(jī),測(cè)量范圍為?40-2000℃,波長(zhǎng)范圍為7.5-14μm,捕捉成形件的溫度場(chǎng),測(cè)量凝固時(shí)間,另外。
用另一臺(tái)焊接攝像機(jī)(Xiris)觀察了沉積過(guò)程中的,攝像機(jī)水平安裝在焊接電弧的同一水平面上,這是最常用和被認(rèn)為是觀察電弧行為的最佳角度,通過(guò)匹配尺寸和形狀,將微凝膠“對(duì)接”到模具中,(a-b)模擬結(jié)果與(c-d)實(shí)際組分對(duì)IN718,結(jié)果與(c-d)模擬結(jié)果吻合較好。
2.2,材料表征,圖4顯示了第五層沉積過(guò)程中捕捉到的典型熔池行為(為,在四種沉積條件中,在沒(méi)有MAO的樣品中。
從正面觀察到最窄的焊接熔池,如圖4a所示,用ImageJ?軟件測(cè)量得到的熔池長(zhǎng)度為17.7±,在5 Hz、10 Hz和20 Hz頻率下,熔池長(zhǎng)度分別為19.2±0.4 mm、21.1±0,此外,在沒(méi)有MAO的情況下。
熔池中電弧熱暴露位置一致,在焊弧下方出現(xiàn)下沉變形(圖4a),然而,隨著MAO的加入,電弧暴露位置周期性振蕩,導(dǎo)致熱加載面積增大,熔池長(zhǎng)度增加。
從圖4b-d可以看出,熔池的下沉變形也隨著弧度的偏轉(zhuǎn)而發(fā)生位移,據(jù)報(bào)道,這種擺動(dòng)行為引起了物理攪拌,并增加了熔池中的對(duì)流流動(dòng),導(dǎo)致了相對(duì)較大的整體溫度梯度和較短的凝固時(shí)間。
總的來(lái)說(shuō),磁力攪拌提高了墻面光潔度,注意,樣品沉積在5?MAO的Hz顯示最低的Rs(~145,但表面粗糙度的改善與MAO頻率的增加不呈線性關(guān)系(,進(jìn)一步提高磁攪拌10赫茲的頻率和20 Hz似乎溫和,表明攪拌效率降低(3.1節(jié)),表面粗糙度略有增加。
然而,在10 Hz和20 Hz條件下沉積的樣品的Rs值仍,為~152 ~160 μ m,考慮到表面粗糙度的尺度,10 Hz和20 Hz的條件差異不顯著,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,5hz的MAO電極頻率是提高表面光潔度的最佳頻率,表明5hz是目前實(shí)驗(yàn)條件下提高表面光潔度的最有效頻。
提高了沉積層的表面精度,有利于穩(wěn)定沉積,減少了后加工,因此MAO的應(yīng)用有利于提高WAAM加工精度和穩(wěn)定性,提高最終零件質(zhì)量,沉積系統(tǒng)建立在一個(gè)已建立的WAAM系統(tǒng)之上,該系統(tǒng)由GTAW焊接系統(tǒng)、保護(hù)氣體單元、送絲器和襯。
在WAAM系統(tǒng)中加入了本課題組研制的由電磁線圈和振,磁場(chǎng)力(F?)即“洛倫茲力”,是焊接電弧電流(I?)與外部磁場(chǎng)(B?)的向量積,即F?=I?× B?,外部線圈定義了F?和B?的方向。
并決定了振蕩模式,用激光表面掃描儀對(duì)四種沉積樣品的表面光潔度進(jìn)行了評(píng),利用MATLAB軟件對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行處理,計(jì)算表面粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)差(SD),并將其用于量化表面光潔度質(zhì)量,金相標(biāo)本提取- z平面的每個(gè)沉積樣品,如圖2所示。
并且按照標(biāo)準(zhǔn)程序準(zhǔn)備包括裝配、拋光和electro,在室溫下15毫升鹽酸,顯微照片用徠卡DM6000光學(xué)顯微鏡(OM)拍攝,用掃描電子顯微鏡(SEM JEOL JSM-700,Oxford Instruments X-Max ,采用x射線衍射法(XRD),以Cu Kα (λ = 1.5418?)為輻射源。
分析了其相組成,圖2 冶金和機(jī)械試驗(yàn)試樣提取示意圖,不同NH3/NO比下Shell UOP工藝對(duì)SO2,利用磁弧振蕩法調(diào)整電弧增材制造Hastelloy ,關(guān)鍵詞:HastelloyC276,電弧增材制造(WAAM)。
磁弧振蕩枝晶,納米壓痕,江蘇激光聯(lián)盟陳長(zhǎng)軍原創(chuàng)作品,表2 4個(gè)試樣的總壁高和總壁寬的測(cè)量參數(shù),研究結(jié)果還表明。
由于凝固過(guò)程中的元素偏析,在枝晶間區(qū)域形成了脆性的金屬間相,這對(duì)增材制造的HastelloyC276組分的性能,除細(xì)化晶粒外,MAO的應(yīng)用還可以減少不良的微觀偏析和熱裂的可能性。
從而提高金屬材料的機(jī)械性能,盡管有這些公認(rèn)的優(yōu)勢(shì),但很少有研究在鎳基HastelloyC276合金W,并了解其對(duì)生產(chǎn)部件的微觀偏析、枝晶組織和機(jī)械性能發(fā),為此,本研究旨在了解在gtaw基WAAM過(guò)程中應(yīng)用MAO。
圖5 不同條件下沉積材料的表面粗糙度曲線:(a)無(wú),和MAO (b)在5hz,(c) 10 Hz,(d)在20 Hz,沉積合金在所有四種條件下的橫截面顯微圖如圖6所示,確定了沉積材料的總壁寬(TWW)和總壁高(TWH),結(jié)果如表2所示,與未添加MAO的樣品(TWH = 16.5 mm和。
添加MAO的樣品高度增加,寬度減小,在3個(gè)MAO樣品中,5 Hz樣品的TWH最大、TWW最低,而20 Hz樣品的TWH最低、TWW最大的趨勢(shì)相反,由于冷卻速度通過(guò)較高的散熱基板,第一個(gè)幾個(gè)淀積層有更高或不同層帶間距,但隨著繼續(xù)沉積。
層的形態(tài)和高度樂(lè)隊(duì)變得穩(wěn)定,此外,除前幾層外,未添加MAO的樣品(見(jiàn)圖6a)呈現(xiàn)出相對(duì)平坦、淺層,而MAO樣本通常有更厚的條帶。
在MAO樣品中,層帶間距的增加與TWH的增加相一致,為了減少溫室氣體的排放和滿足日益增加的電力需求,全世界越來(lái)越需要開(kāi)發(fā)低排放的能源,作為傳統(tǒng)化石燃料的替代品,鎳基高溫合金通常用作發(fā)電或儲(chǔ)存系統(tǒng)中各種惡劣環(huán)境中,同時(shí),它們也被評(píng)價(jià)為第4代反應(yīng)堆的建造材料。
包括超臨界水冷堆(SWCR)和熔鹽堆(MSR),HastelloyC276是一種固溶體強(qiáng)化鎳基高溫,在惡劣的酸性和氟化鹽環(huán)境中具有優(yōu)異的抗氧化性和耐腐,它在環(huán)境和高溫下也表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械性能,因此,由于HastelloyC276結(jié)合了上述的良好性能,已被研究作為MSR和SWCR的候選結(jié)構(gòu)材料,此外。
HastelloyC276廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,特別是作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件和化學(xué)加工應(yīng)用(如煙氣脫硫,由于四種試樣的起始絲和沉積參數(shù)一致,因此可以認(rèn)為,MAO細(xì)顆粒引起的熔池凝固時(shí)間的縮短是導(dǎo)致r含量降,綜上所述。
MAO縮短了凝固時(shí)間,促進(jìn)了對(duì)熔池中溢流的控制,此外,少量的熱積累有利于降低MAO刺樣品的表面粗糙度,使用MAO時(shí),電弧的擺動(dòng)行為及其較大的長(zhǎng)度可以降低輸入熱密度,從而可能降低熔池的平均溫度。
從而減少熱積累,較短的凝固時(shí)間和較少的蓄熱可以減少熔池的溢流,從而降低表面粗糙度,另一方面,磁攪拌作用對(duì)熔池表面粗糙度也有影響,攪拌效率取決于熔融金屬的慣性和黏度。
圖4 第5層沉積過(guò)程中記錄的典型動(dòng)態(tài)熔池形貌:(a,MAO在(b) 5 Hz,(c) 10赫茲,(d) 20 Hz,在金相試樣中部的枝晶間和枝晶核心區(qū)進(jìn)行納米壓痕,獲得納米硬度(H)和楊氏模量(Er),在Hysitron TI 950 Triboind,壓痕載荷為7 mN。
步長(zhǎng)為7 m,維克氏硬度測(cè)量的相同的金相試樣,遍歷從上到下的垂直方向和水平方向的寬度(見(jiàn)圖2),使用Matsuzawa Via-F自動(dòng)維氏試驗(yàn)機(jī)的,步長(zhǎng)0.5毫米,和一個(gè)縮進(jìn)住15秒的時(shí)間,在移動(dòng)方向(x-y面),從4個(gè)試樣中各提取7個(gè)拉伸試樣。
距離側(cè)面區(qū)域15mm,如圖2所示,在Instron萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了恒定的十字頭位移,用視頻拉伸儀測(cè)量了拉伸加載過(guò)程中的位移,來(lái)源:Tailoring the surface ,dendritic microstructure 。
Additive Manufacturing,與使用傳統(tǒng)制造工藝的材料中常見(jiàn)的等軸組織不同,增材制造合金通常具有枝晶組織,并伴有優(yōu)先晶粒取向,除晶粒尺寸外,枝晶形貌(枝晶臂間距、枝晶取向等)及相關(guān)溶質(zhì)分布是。
之前的研究表明,采用gtaw基WAAM制備的Hastelloy C,這是導(dǎo)致機(jī)械性能各向異性的主要原因,用激光傳感器對(duì)四個(gè)樣品的表面光潔度進(jìn)行了掃描,為了限制檢測(cè)噪聲。
掃描區(qū)域被選擇在距離沉積層的起始和底部15毫米的地,因?yàn)殡娀〉膯?dòng)和熄滅,它們的尺寸不穩(wěn)定,表面粗糙度(Rs)掃描結(jié)果如圖5所示,結(jié)果表明,在3種不同的頻率下,未添加MAO的樣品中Rs的SD值從~200 μ m。
這證明了MAO對(duì)提高waam材料表面光潔度的能力,熔敷材料的表面粗糙度受填充絲、保護(hù)氣體、走線速度(,如果向煙氣中注入氨,F(xiàn)GD裝置可以同時(shí)降低NOx,氨催化脫氮機(jī)理獨(dú)立于化學(xué)吸附脫硫機(jī)理,上圖顯示了不同NH3/NO比率下反應(yīng)器出口氣體中N。
出口煙氣中的NOx濃度最初可能超過(guò)進(jìn)口煙氣中的濃度,因?yàn)樵劂~在驗(yàn)收開(kāi)始時(shí)就存在,所以氮氧化物的還原沒(méi)有被催化,氨氧化也會(huì)發(fā)生,隨著CuO和CuSO4的形成,NOx濃度急劇下降。
逐漸接近一個(gè)依賴于流速、溫度和NH4NOx比的值,可通過(guò)以下方式減少NOx的初始“滑移”:延遲向煙氣,直到銅被氧化,先將銅氧化成氧化銅,或者以硫酸鹽的形式保留未生成的部分受體/催化劑,例如,Sundaresan和Ram表明。
在鎢極氣體保護(hù)焊(GTAW)過(guò)程中加入MAO可細(xì)化,這是由于在凝固過(guò)程中由于焊接池中攪拌和流體流動(dòng)的增,Wang等人發(fā)現(xiàn),在使用MAO制造的Inconel 625合金的WA,樹(shù)枝晶細(xì)化,化學(xué)偏析減少,這有助于增強(qiáng)其機(jī)械性能。
Ram等人報(bào)告了在GTAW過(guò)程中應(yīng)用MAO后,鋁合金焊縫的晶粒尺寸減小,拉伸延展性增強(qiáng),這些令人鼓舞的結(jié)果表明,在凝固過(guò)程中應(yīng)用MAO是細(xì)化焊縫和焊縫熔敷材料晶粒,從而改善其機(jī)械性能的一種有希望的方法,江蘇激光聯(lián)盟歡迎您的關(guān)注,參考文獻(xiàn):K.S。
Bal,J.D,Majumdar,A.R,Choudhury,Study ofintergranular cor,Corros。
Sci.,157 (2019),pp,406-419,1。
介紹,無(wú)孔(上)和無(wú)孔(下)EPCM的熔化過(guò)程(左:等溫,右:PCM固相分?jǐn)?shù)),模擬結(jié)果表明,凝固過(guò)程主要受傳導(dǎo)影響。
然而,固體的形狀很大程度上取決于膠囊中的空氣,這減少了局部區(qū)域的能量轉(zhuǎn)移,同時(shí)還發(fā)現(xiàn),將PCM表面與管壁的溫差從5°C增加到15°C,可使凝固時(shí)間縮短25%,Archibold等人進(jìn)一步研究了一種封裝的硝酸鈉。
在有空隙和沒(méi)有空隙的CSP應(yīng)用中,硝酸鈉球作為TES的潛在選擇(見(jiàn)圖),3,結(jié)果與討論,江蘇激光聯(lián)盟導(dǎo)讀:,WAAM過(guò)程中熔池的凝固在很大程度上受溫度梯度的控,晶粒的形核和長(zhǎng)大行為對(duì)最終的組織和性能有很大的影響,焊接電弧電流及其固有磁場(chǎng)產(chǎn)生電磁洛倫茲力。
產(chǎn)生自激攪拌效應(yīng),使熔池內(nèi)流體流動(dòng),在以往的研究中,對(duì)外磁場(chǎng)在WAAM中的應(yīng)用進(jìn)行了探索,結(jié)果表明。
外加磁場(chǎng)會(huì)增強(qiáng)洛倫茲力,并通過(guò)磁弧振蕩(MAO)增強(qiáng)人工攪拌,在傳統(tǒng)的凝固(鑄造)過(guò)程中,外加交變磁場(chǎng)可以誘導(dǎo)電磁攪拌(EMS)來(lái)細(xì)化晶粒,此外,在WAAM焊接和傳統(tǒng)電弧焊中成功應(yīng)用了MAO。
從而提高了各種合金的制造質(zhì)量和晶粒細(xì)化,包括不銹鋼、Al-、Ni-和ti合金,只需將微結(jié)構(gòu)的大小和形狀相匹配,就可以組裝出高特異性的微結(jié)構(gòu),這類似于把釘子裝進(jìn)洞里(或把鑰匙裝進(jìn)鎖里),目前的微加工技術(shù)允許制造具有微米級(jí)精度和復(fù)雜性的結(jié)。
因此,具有匹配尺寸和形狀的高度特定的微結(jié)構(gòu)可以作為構(gòu)建塊,例如,Vunjak-Novakovic和同事通過(guò)微成型技,細(xì)胞植入的微凝膠以理想的幾何圖案“停靠”到模具中,最終用于研究各種細(xì)胞行為。
圖6 橫斷面顯微圖顯示了沉積樣品在不同條件下的幾何,TWW(總墻寬)和TWH(總墻高)顯示,相鄰層邊界之間的頻帶間距也被標(biāo)記出來(lái),2.材料和方法。
INCONEL 617 在 1100°F 至 1400°F 的溫度下穩(wěn)定性能
——,減少面積百分比,不銹鋼-沉淀硬化鋼價(jià)格-高溫合金-上海隆繼金屬集團(tuán),mpy,腐蝕率*。
溫度,10(6)psi(GPa),合金 617 具有優(yōu)良的可焊性,Inconel Filler Metal 617 ,填充金屬的成分與母材的成分相匹配,熔敷焊縫金屬在強(qiáng)度和耐腐蝕性方面可與鍛造合金相媲美。
下表列出了來(lái)自焊接接頭的全焊縫金屬試樣的典型室溫拉,鋁,1000 磅/平方英寸,酸濃度%,沖擊強(qiáng)度,10(6)psi(GPa)。
mpy,42.038.3,126302396424428,10010004000,華氏度,0.10.40.5531503826,酸腐蝕,114.5133.5142.0144.0144.0。
405486487,合金 617 具有良好的熱成型性,但由于其在高溫下的固有強(qiáng)度,它需要相對(duì)較高的力,一般來(lái)說(shuō),617 合金的熱成型特性與 Inconel 625,重成型或鍛造的溫度范圍為 1850 至 2200°,可以在低至 1700°F 的溫度下進(jìn)行輕度加工。
盡管 617 合金的加工硬化率很高,但它很容易通過(guò)常規(guī)工藝進(jìn)行冷成型,為獲得最佳效果,合金應(yīng)在細(xì)晶粒條件下冷成型,并應(yīng)使用頻繁的中間退火,冷成型退火應(yīng)在 1900°F 下進(jìn)行,用 Inconel 617 填充金屬焊接的接頭在焊,——。
合金 617 的成分包括大量的鎳、鉻和鋁,以在高溫下具有高度的抗氧化性和抗?jié)B碳性,這些元素以及鉬含量也使合金能夠承受許多潮濕的腐蝕環(huán),8.00,彈性模量*,華氏度,0.9216860.60.4。
0.610.712.4611.8921.29--,44328285104,1400,1.50,10010003640800012000,液相。
J,毫米/年,126.5126.0128.5130.0129.5,兆帕,錳,鉻。
760,9410111312513714916117318,734769758755,13.414.716.319.322.525.52,510542。
0.60,595,242897464838--,111.5116.5117.5121.5132.0,--232444094,兆帕,伸長(zhǎng)率%。
46.3,51.866.676.376.577.5,10010004000800012000,1000 磅/平方英寸,1000 磅/平方英寸,2132231819869,腐蝕率*。
硼,無(wú)曝光,毫米/年,℃,性能的穩(wěn)定性,232,5650----。
鈷,合金 617 是一種固溶體鎳鉻鈷鉬合金,具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度和抗氧化性,該合金還對(duì)廣泛的腐蝕環(huán)境具有優(yōu)異的耐受性,并且很容易通過(guò)常規(guī)技術(shù)成型和焊接。
高鎳和鉻含量使合金能夠耐受各種還原和氧化介質(zhì),鋁與鉻一起在高溫下提供抗氧化性,固溶強(qiáng)化由鈷和鉬賦予,7685848791,在超過(guò) 1800°F 的溫度下結(jié)合了高強(qiáng)度和抗氧化,使 617 合金成為飛機(jī)和陸基燃?xì)廨啓C(jī)中管道、燃燒,由于其耐高溫腐蝕。
該合金用于硝酸生產(chǎn)中的催化劑網(wǎng)格載體、熱處理籃和鉬,合金 617 還為發(fā)電廠的組件提供了有吸引力的特性,包括化石燃料和核能,電氣和熱性能,暴露溫度。
3537384038,419440465515561611662,?ê-m,0.0030.0100.0130.130.791.,Btu/磅-°F,74(25)200(100)400(200)600。
mpy,358286138,11.8(81)11.6(80)11.2(77)1,0.0230.050.030.150.200.15,板棒管板或帶。
46.551.855.759.567.6,抗拉強(qiáng)度,材料,熱軋熱軋冷拔冷軋,拉伸模量,1300,126.5138.0138.0,℃。
英尺磅,——,650,10.0,73.978.6。
1020304050607085,5663626467,--6.47.07.47.67.78.08.48.,毫米/年,mpy,比熱***,酸濃度%。
抗拉強(qiáng)度,瓦/米-°C,伸長(zhǎng)率,%,0.300.300.300.300.300.300,383336,磷酸的腐蝕速率,標(biāo)本。
28930224513394,10010004000800012000,余,mpy,膨脹系數(shù)**,25947475452,--0.050.811.121.022.39。
872879886896893,110.4119.3,106.5111.5110.0109.5,銅,元素,鉬,0.015,6967676134。
1100,最小,mpy,最大限度,7820040060080010001200140。
曝光時(shí)間,h,19135354038,兆帕,171,——,產(chǎn)品形態(tài),毫米/年。
3.207.6710.0610.7710.87,面積減少,%,°F(°C),0.50,10.0。
776565,屈服強(qiáng)度(0.2% 抵消),導(dǎo)熱系數(shù)*,1200,伸長(zhǎng)率。
%,617 合金具有出色的抗氧化性,這源于該合金的鉻和鋁含量,在升高的溫度下,這些元素會(huì)導(dǎo)致形成薄的、表面下的氧化物顆粒區(qū)域。
該區(qū)域在暴露于高溫時(shí)迅速形成,直至其厚度達(dá)到 0.001 至 0.002 英寸,氧化物區(qū)域?yàn)樵诮饘俦砻嫘纬杀Wo(hù)性氧化鉻層提供了適當(dāng),它還有助于防止保護(hù)層剝落,合金 617 具有優(yōu)異的抗?jié)B碳性能,下表顯示了 617 合金在 1800°F 的氣體滲,增重測(cè)量表明在測(cè)試期間吸收的碳量。
201002004006008001000,58.770.570.6,毫米/年,硬度BHN,H 3 PO 4 + 1% HF175°F (80。
0.006,屈服強(qiáng)度(0.2% 抵消),769803810838910,鐵,0.05,872952952,111.5,硫。
0.15,——,15.0,*根據(jù)電阻率計(jì)算,** 78°F 和所示溫度之間的平均線性膨脹系數(shù),*** 計(jì)算值,*兩次測(cè)試的平均值。
氣相,172181193173,0.015,接合,ohm-circ mil/ft,埃米/米/°C。
電氣電阻率,0.50,30.6(211)30.0(206)29.0(20,*由動(dòng)態(tài)方法確定**由彈性模量計(jì)算,761823。
H 3 PO 4,175°F (80°C),溫度,屈服強(qiáng)度(0.2% 抵消),357459526527534,1020304048。
合金 617 對(duì)其強(qiáng)度水平的合金表現(xiàn)出異常良好的冶,涉及將材料暴露于 1100°F 至 1400°F ,盡管合金強(qiáng)度增加,延展性降低,但不會(huì)形成脆化階段,下表顯示了在高溫下暴露至 12,000 小時(shí)后拉伸和沖擊性能的變化,所有樣品在暴露前都處于固溶退火狀態(tài)。
強(qiáng)化歸因于碳化物的形成,以及在 1200°F 至 1400°F 的暴露溫度,γ′相的沉淀,與類似強(qiáng)度的含鎢合金相比,該合金的低密度在需要高強(qiáng)度重量比的飛機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)等應(yīng),合金 617 通常用于固溶退火狀態(tài)。
該條件為最佳蠕變斷裂強(qiáng)度提供了粗晶粒結(jié)構(gòu),它還在室溫下提供最佳的彎曲延展性,固溶退火在 2150°F 的溫度下進(jìn)行,時(shí)間與截面尺寸相稱,冷卻應(yīng)采用水淬或快速空冷。
46.746.155.650.9,氧化和滲碳,0.1000.1040.1110.1170.124,319,1000 磅/平方英寸,在 1800°F (980°C) 的氫氣/2% 甲,6937332832,617 合金對(duì)多種還原性和氧化性酸具有良好的耐受性。
合金中的鉻賦予對(duì)氧化溶液的抵抗力,而鎳和鉬提供對(duì)還原條件的抵抗力,鉬還有助于抵抗縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕,在沸騰的硝酸中,濃度低于 20% 時(shí),腐蝕速率小于 1mpy (0.025mm/yr),在 70% 的濃度下,速率是相對(duì)較低的 20mpy(0.5 毫米/年)。
速率由持續(xù) 72 小時(shí)的測(cè)試確定,在硫酸中,合金 617 在 175°F 的溫度下對(duì)高達(dá)約 3,下表給出了在硫酸中的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果,除了在沸騰的 30% 和 40% 溶液中的測(cè)試持續(xù)。
測(cè)試持續(xù)時(shí)間為 72 小時(shí),該合金對(duì)鹽酸的耐受性中等至較差,在 175°F 的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中,10% 濃度下的腐蝕速率為 150 mpy(3.8,20% 濃度下為 95 mpy(2.4 毫米/年),30% 濃度下為 50 mpy(1.3 毫米/年)。
下表還給出了含 1% 氫氟酸的磷酸的比率,測(cè)試持續(xù)時(shí)間為 72 小時(shí),在氫氟酸中,合金 617 在濃度高達(dá)約 20% 時(shí)表現(xiàn)出有用的,該合金對(duì)液態(tài)酸的抵抗力很差,焦耳/公斤-℃,68,0.80。
合金 617 具有良好的可加工性,成型、機(jī)加工和焊接均按照鎳合金的標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行,某些操作的技術(shù)和設(shè)備可能會(huì)受到合金強(qiáng)度和加工硬化率,*兩次測(cè)試的平均值,43.337.3,3.00,7367487577647707797938078,——。
酸濃度%,全焊金屬*全焊金屬**,62565658,175°F (80°C),1000 磅/平方英寸,毫米/年,705。
抗拉強(qiáng)度,硫酸腐蝕速率,1000 磅/平方英寸,兆帕,增重。
克/平方米,碳,腐蝕率*,沸點(diǎn)溫度,——。
合金 617合金 263合金 188合金 L-60,鎳,--11.612.613.614.015.416.,兆帕,321357384410466,0.20.20.40.40.70.40.40.6。
泊松比**,硅,10(-6) 英寸/英寸/°F,mpy,毫米/年,0.50。
生產(chǎn)方法,——,*兩次測(cè)試的平均值,175°F 氫氟酸中的腐蝕速率,——,51020304050。
789920979993993,574848,磷,322318383351,鈦,24.0。
熱處理,20.0,1.120.812.082.162.64,1.2221.2451.2581.2781.308,58.356.358.158.556.4,H 3 PO 4,沸騰,剪切模量。
0.0050.0050.0100.0100.018,熱成型和冷成型,Btu - in/ft2 - hr - °F,402388401403389,769,兆帕。
關(guān)于當(dāng)磁弧振蕩法作用于電弧增材制造制備的Hastelloy C276合金(1)INCONEL 617 在 1100°F 至 1400°F 的溫度下穩(wěn)定性能的內(nèi)容就介紹到這里!