本文導(dǎo)讀目錄:
1、香港理工大學(xué)頂刊綜述:基于粉末的金屬增材制造中的多尺度缺陷
2、W.Nr.2.4668鎳合金Inconel 718鍛件鍛環(huán)無縫管
香港理工大學(xué)頂刊綜述:基于粉末的金屬增材制造中的多尺度缺陷
圖 7,典型的柱狀顆粒,沿BD具有,織構(gòu)(a)LBPFed SS316L(b)鉻鎳鐵合,(e)凝固微觀結(jié)構(gòu)示意圖,作為溫度梯度和生長速率的函數(shù)。
近日,來自香港理工大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和香港中文大學(xué)的傅銘,闡明了各種缺陷形成的潛在機(jī)制,討論了原材料、幾何設(shè)計、工藝參數(shù)或/和系統(tǒng)設(shè)置方面,總結(jié)了多尺度缺陷的破壞性和非破壞性檢測方法,為了預(yù)測和進(jìn)一步了解缺陷的形成。
簡要介紹了多尺度缺陷建模的當(dāng)前進(jìn)展,總結(jié)和討論了每種缺陷對增材制造部件的拉伸性能和疲勞,從材料、幾何控制、工藝參數(shù)的原位操縱、后處理或合金,最后討論了有關(guān)多尺度缺陷的最新研究空白,并基于所描述的多尺度缺陷的三個方面提供了未來展望,該綜述論文以題為“Multi-scale defe,中科院一區(qū)),*感謝論文作者團(tuán)隊對本文的大力支持。
缺陷的存在通常對增材制造零件的機(jī)械性能有害,宏觀殘余應(yīng)力、表面缺陷和內(nèi)部氣孔和裂紋會降低材料的,疲勞性能也可能受到影響,因為這些缺陷可能會促進(jìn)疲勞裂紋擴(kuò)展并降低疲勞壽命,織構(gòu)柱狀晶粒會導(dǎo)致機(jī)械性能的嚴(yán)重各向異性。
包括屈服強(qiáng)度和延展性、疲勞壽命和疲勞裂紋擴(kuò)展速率,特別是,微偏析的缺陷可能因原材料而異,一方面,微偏析會導(dǎo)致脆性相,例如鎳基高溫合金中的 Laves 相和 NiTi ,從而導(dǎo)致不良性能。
另一方面,在一些AMed FCC材料中,以微偏析和位錯為特征的胞狀結(jié)構(gòu)可以高度強(qiáng)化材料并提,缺陷,是金屬增材制造的一項關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
為獲得理想及合格的產(chǎn)品質(zhì)量和力學(xué)性能,應(yīng)全面了解各種缺陷的形成機(jī)制、對力學(xué)性能的影響及其,最近,有一些關(guān)于金屬增材制造工藝和由此產(chǎn)生的缺陷的綜述工,然而。
大多數(shù)相關(guān)綜述在上述關(guān)于缺陷的三個問題方面存在不足,因此,目前對金屬增材制造缺陷的形成機(jī)理、影響及控制方法等,圖 4,典型的熱裂紋:(a,b)凝固裂紋顯示不規(guī)則的樹枝狀形態(tài)(c,d)無樹突特征的液化裂紋,(e。
f)凝固裂紋和(g,h)液化裂紋區(qū)域的形貌和晶粒取向差,(i-k)LPBFed AA7075合金的單道,顯示出不同的熔池形狀和熱裂紋敏感性,本文來自微信公眾號“材料科學(xué)與工程”,歡迎轉(zhuǎn)載請聯(lián)系。
未經(jīng)許可謝絕轉(zhuǎn)載至其他網(wǎng)站,論文鏈接:,簡而言之,幾何相關(guān)缺陷主要包括由宏觀殘余應(yīng)力引起的部件變形和,而與表面完整性相關(guān)的缺陷則是由于階梯效應(yīng)、粉末部分,對于微觀結(jié)構(gòu)缺陷。
第一種形式是內(nèi)部裂紋,分為與液膜形成相關(guān)的熱裂紋和,以及與材料脆性和殘余應(yīng)力相關(guān)的固態(tài)裂紋,二是內(nèi)部氣孔,包括不完全熔化孔洞、冶金孔、鎖孔和縮孔,一般由不適當(dāng)或不穩(wěn)定的熔融引起,另一種是由外延生長和晶粒競爭生長的耦合作用形成的織。
最后,成分缺陷包括氧化、合金元素?fù)p失和微偏析,位錯胞是由增材制造過程中的熱膨脹和收縮形成的,圖 2,(a–c)與幾何形狀有關(guān)的典型缺陷。
包括變形和分層,(d)由微尺度LPBF和常規(guī)LPBF制造的懸臂變形,圖 6,典型的內(nèi)孔:(a)LoF孔隙和冶金孔隙,(b)鎖孔孔和(c)收縮孔,(d)DED工藝中孔隙形成機(jī)理的示意圖。
圖 8,(a)LPBFed SS316L的胞狀結(jié)構(gòu)顯示微觀,(b)在DED和SLM具有1D,2D和3D約束的條件下,位錯胞的形成示意圖,在了解缺陷形成機(jī)理的基礎(chǔ)上,提出了各種控制方法。
對工藝參數(shù)進(jìn)行深入優(yōu)化,可以獲得無裂紋和無孔的 AMed 零件,還采用包括熱處理或/和HIP在內(nèi)的后處理來消除殘余,然而,這兩種方法在減輕紋理柱狀晶粒等缺陷方面的能力有限,后熱處理甚至不可避免地導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)的粗化,還介紹了其他一些新穎的控制方法。
添加適當(dāng)?shù)募{米顆??梢约?xì)化晶粒結(jié)構(gòu)并減少微裂紋和微,將其他加工技術(shù)與增材制造(主要是 DED)相結(jié)合的,圖 1,粉末基增材制造金屬和合金中多尺度缺陷的分類,圖 3,LPBF中的階梯效應(yīng)(a)基于表面的晶格和(b)基,(c)LPBFed SS316L的(c)頂部表面和。
?。╢)金屬AM期間飛濺的液滴示意圖,表面裂紋(g)和晶體結(jié)構(gòu)(h)在SLMed CM2,https://doi.org/10.1016/j,圖 5,典型的固態(tài)裂紋(a–c)LPBFed CM247L,DED Inconel 738合金中DDC型固態(tài)裂。
e)三重結(jié)點處的DDC和(f)液化裂紋末端的DDC。
W.Nr.2.4668鎳合金Inconel 718鍛件鍛環(huán)無縫管
硫:0.01,鈷:1,碳:0.08,延伸率A5 %:30,抗拉強(qiáng)度Rm N/mm2:965,Inconel 718 的物理性能:,Inconel 718 應(yīng)用范圍應(yīng)用領(lǐng)域有:由于在,718可廣泛應(yīng)用于各種高要求的場合。
鐵:余量,Inconel 718 在常溫下合金的機(jī)械性能的值,硅:0.35,5.良好的焊接性能,1.易加工性。
鈮:4.75-5.5,Inconel 718 的化學(xué)成分:,Inconel 718鎳合金(UNS N07718,熔點:1260-1340 ℃,鋁:0.2-0.8。
密度:8.2 g/cm3,鉻:17-21,鉬:2.8-3.3,1.汽輪機(jī),718合金具有以下特性:,2.液體燃料火箭,銅:0.3,5.核工程。
2.在700℃時具有高的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、抗蠕變,3.在1000℃時具有高性,屈服強(qiáng)度RP0.2N/mm2:550,4.酸性環(huán)境,鎳:50-55,布氏硬度 HB:≤363,錳:0.35,3.低溫工程。
Inconel 718 的金相結(jié)構(gòu):718合金為奧,沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了的機(jī)械性能,在熱處理過程中于晶界處生成的δ相使之具有了的塑性,4.在低溫下具有穩(wěn)定的化學(xué)性能,Inconel 718 的耐腐蝕性:不管在高溫還是。
718合金都具有的耐應(yīng)力腐蝕開裂和點蝕的能力,718合金在高溫下的性尤其出色,鈦:0.7-1.15。
關(guān)于香港理工大學(xué)頂刊綜述:基于粉末的金屬增材制造中的多尺度缺陷W.Nr.2.4668鎳合金Inconel 718鍛件鍛環(huán)無縫管的內(nèi)容就介紹到這里!