大约是 CMSX-10 的八倍 (8x)。通常,CMSX-10 合金在蠕变强度方面表现出大约 3 到 5 倍的优势,从而表明 CMSX-4 合金叶片处于第三蠕变状态,而 CMSX-10 合金叶片仍处于初级蠕变模式。对于 CMSX-10,该合金的 30°C 强度优势一直持续到大约 1100°C,此时其断裂强度开始接近 CMSX-4,并且长期暴露后,实际上更低。从 1100°C 到大约 1160°C 的温度范围内,CMSX-10 合金的断裂强度不如 CMSX4。在此温度范围内暴露的时间越长,合金的损失就越大,这是因为在带状温度范围内容易形成 TCP 相。然而,对于 1160°C 以上的蠕变断裂试验,CMSX-10 合金再次优于 CMSX4。此外,对在 1200°C 下进行断裂测试的样品进行金相检查表明,在暴露 400 小时后,γ 粒子稳定性极佳。
在增材制造中,新几何形状、工艺参数和材料的升级会耗费大量的时间和成本。特别是对于激光定向能量沉积 (DED-L),熔池的极端物理环境需要进行多次反复试验才能量化工艺行为。这些测试大大增加了制造费用。因此,如果可以减少实验测试量,DED-L 工艺的数字孪生 (DT) 将具有巨大的价值。在本研究中,研究了基于耦合全局和局部模型的多尺度 DT。全局模型模拟整个部件的加热,而局部模型仅代表该全局几何形状的特定区域。对局部模型使用高密度网格可以模拟 DED-L 中典型的特定激光-粉末相互作用和快速冷却速率。全局模型的结果用于将有关打印作业期间工艺条件变化的情境感知集成到局部模型中。这种过程演变不可能通过较小尺寸的模型获得,并且对于准确模拟多包层沉积而言是必不可少的。DT 在具有现场过程监控功能的工业级 DED-L 机器上进行了验证。在所有情况下,DT 都与实验数据和金相检查高度相似,并且计算成本合理。
C. T. Sims^(书面讨论)— 您的疲劳蠕变研究是在 650°C (1200°F) 和 815°C (1500°F) 下进行的,持续时间较长。您表示,无论是在测试之前还是之后,都没有对这两个温度变量进行金相检查。根据我的经验,IN 625 是一种(真正)不稳定的材料。在 650 至 725°C (1200 至 1300°F) 左右的温度以上,合金开始析出大量片状相,通常来自晶界。这些片状相主要是 η 相(NIsCb、Mo),但也会出现 Laves 相和 μ 相。这些相会从溶液中去除强化元素,促进裂纹的萌生,并直接帮助裂纹在载荷下扩展,从而大幅降低蠕变和断裂性能。因此,很明显,您在 815°C (1500°F) 下的测试结果(“815°C 下的拉伸保持时间对循环寿命有(显著)影响;压缩保持时间对疲劳寿命也有破坏性影响——在 815°C 的低应变水平下非常明显;- 等等”)直接由大量 eta. Laves 和 mu 的沉淀引起。有私人公司文件和 ASTM 文件警告不要在这些条件下使用 IN 625,因为合金会退化。简而言之,作者未能获得有关 IN 625 的基本知识,并且研究未能对测试材料进行简单的金相分析,导致了大量