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通过激光粉末床熔合(PBF-LB)技巧增材成立HAYNES282高温合金的门路)

来源:米乐体育官网下载 作者:米乐体育官网app下载 时间:2024-04-24 03:41:19浏览量:198 【字号:

  团队创意风采展示

  本文斟酌了HAYNES®282®)高温合金是一种用于激光束粉末床聚变(PBF-LB)的技巧。枢纽词:Haynes 282 (H282) 粉末床熔合(PBF) 增材创筑(AM) 高温合金微裂纹

  本文亮点:•先容了一种完全的技巧,用于考核AM条目下资料失效的基本起因。

  •HAYNES®282®(H282)高温合金是一种用于激光束粉末床聚变(PBF-LB)身手的新资料。

  •一再热轮回下的浸淀和渣滓应力负责是H282 PBF-LB加工告成的枢纽。

  •将修建平台加热至300°C,并采用希奇的扫描战略,可取得低孔隙率和无微裂纹的资料。

  大无数资料必要迭代修建,以考核大宗的参数并确定一个可行的和可反复的历程窗口。2002年,正在Livingston的Wyman-Gordon,钻研职员用263合金挤出了第一根高温合金管。固然这种相对较短的管材是由古板尺寸的钢锭造成的,但它说通晓创筑厚壁管材的可行性。2011年,一根更大的740H合金管材正在德克萨斯州息斯顿的Wyman-Gordon挤出。如图所示,这条表径378毫米×宽88毫米× 10.5毫升的管道。从那时起,很多其他管道依然用肖似的工艺创筑出来。

  日常来说,AM由一组处罚环节构成,个中连气儿的资料层被增添(一层一层地),并由浓缩热源[1]熔化。正在本钻研中,激光光束粉床交融(PBF-LB)身手是钻研的中心。该工艺有几个招牌名称,如:激光cususing、采取性激光熔化、直接金属激光熔化等。因为递归热轮回和合联的凝集地步,增添层对最终产物的布局完好性拥有寻事性。这局部了资料的采取,由于大无数工程合金正在没有适宜窜改的情景下无法继承如许的加工条目。

  然而,集结物PBF工艺与很多其他AM工艺比拟有一个明显的上风,即它们不必要支持布局,由于悬空和未结合的岛由边缘未熔化的粉末床支持(如图)。这许诺天生更庞杂的几何图形,由于正在修建之后不必要酌量移除接济布局。

  与其他AM工艺比拟,集结物粉末床熔合坐褥拥有悬臂和无支持布局的孤岛部件的才力(左),比如,熔融浸积模子(右),正在修建历程中这些布局务必取得接济。

  从对象的三维CAD显示起初,对象本质上被“切”成一组二维层。然后,这些层顺次交融和稳固正在互相之上,以重筑三维物体。见下方三幅图。

  有很多告成的考试操纵这种合金正在各品种型的AM。Unocic等人用电子束熔化(EBM)处罚H282。他们告诉说,通过负责束流扫描速率、束流电流、hatch间距、线序和束流中心,他们能够加工出无裂纹和无孔隙的资料。正在他们的钻研中,最斗胆的工艺参数是操纵了一个极高的床层加热温度,约莫1000°C。其余,他们操纵三组梁的工艺参数,他们蜕化中心偏移,舱口间距,线序和速率函数实行对照的方针。他们展现,

  Kirka等人也报道了与HaynesInternational互帮,告成开垦了EBM工艺参数,如速率函数、hatch间距、线合金。

  Ramakrishnan等人诈骗激光金属浸积(LMD)钻研了工艺参数对H282机能的影响。即使AM加工正在没有任何基板预热的情景下实行,但他们参观到基板或之前浸积的层因为连气儿浸积而蓄热,加工资料也没有气孔、裂纹和未统统熔合。依照合金的热力学酌量实行热处罚。他们参观到各向异性织构,即使微观布局特性与优尼科等人的钻研结果相当,但γ浸淀的均匀尺寸简直是EBM处罚资料的很是之一。

  正在Deshpande等人近来的一项钻研中,H282由PBF-LB处罚。他们仅操纵一组工艺参数,并采用后处罚热等静压(HIP)。即使告诉的杀青微观布局没有显示彰彰的裂纹,但没有说论资料中的相对密度和也许存正在的裂纹。要紧体贴点正在于随后的热等静压工艺,声称其通过愈合裂纹和闭合气孔来抬高质地。他们还证明,热等静压促使了统统再结晶,并使微观布局不那么各向异性。其余,他们还说论了加热条目奈何促使浸淀,以及浸淀正在哪里以及奈何变成。

  正在列入本钻研的钻研职员告诉的早期钻研中,描摹了加工H282合金的寻事。即使未能告成找到适宜的工艺参数,但操纵36种筑立的84个预造立方体试块的结果证明,仅工艺参数对资料中孔隙和裂纹的变成有远大影响。正在这项早期钻研中,未对告诉样本实行床层加热处罚。正在γ′-深化资料的激光粉末床熔合加工中。总的来说,这些合金的加工机能Adegoke等人记忆了跟着al+Ti含量增多而恶化的最新转机。

  然而,铝和钛含量必要高于4.5 wt%才具使这种地步占主导地。

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