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使用 IN718 修复复杂形状涡轮叶片尖端的工艺开发
涡轮叶片运行过程中最常见的缺陷之一是叶尖磨损，这会导致叶片报废。增材制造 (AM) 可以通过激光材料沉积 (LMD，也称为直接能量沉积，DED) 工艺进行修复，从而避免成本高昂的整个叶片更换。由于该应用与工业相关，因此关于 LMD 工艺所用的确切沉积策略和工艺参数的信息非常有限。本研究中使用的叶片几何形状的特点是轮廓横截面在叶片高度上的变化。此外，轮廓围绕其骨架线中心旋转，这称为扭曲。此外，轮廓沿其肌腱线向前缘移动，这称为前扫。首先，确定一组合适的工艺参数，通过这些参数可以制造无孔隙和无裂纹的 IN718 基本探头。为了将这些参数转移到涡轮叶片上，研究了各种工艺策略，这些策略既考虑了敏感的叶片几何形状，也考虑了所用生产系统的运动学。这些策略包括轮廓和舱口轨道的调整、合适的飞入和飞出策略的设计，以及悬垂生产的措施。通过将修复后的叶片与其目标几何形状与光学测量进行比较，可以评估工艺后的形状精度。总之，所用的三维构建策略能够稳定地再现扭曲和前掠，并实现足够的加工余量。因此，所开发的工艺代表了复杂叶片几何形状的叶尖损伤近净形修复的基本解决方案，可应用于其他叶片几何形状。
使用 IN718 修复复杂形状涡轮叶片尖端的工艺开发
涡轮叶片运行过程中最常见的缺陷之一是叶尖磨损，这会导致叶片报废。增材制造 (AM) 可以通过激光材料沉积 (LMD，也称为直接能量沉积，DED) 工艺进行修复，从而避免成本高昂的整个叶片更换。由于该应用与工业相关，因此关于 LMD 工艺所用的确切沉积策略和工艺参数的信息非常有限。本研究中使用的叶片几何形状的特点是轮廓横截面在叶片高度上的变化。此外，轮廓围绕其骨架线中心旋转，这称为扭曲。此外，轮廓沿其肌腱线向前缘移动，这称为前扫。首先，确定一组合适的工艺参数，通过这些参数可以制造无孔隙和无裂纹的 IN718 基本探头。为了将这些参数转移到涡轮叶片上，研究了各种工艺策略，这些策略既考虑了敏感的叶片几何形状，也考虑了所用生产系统的运动学。这些策略包括轮廓和舱口轨道的调整、合适的飞入和飞出策略的设计，以及悬垂生产的措施。通过将修复后的叶片与其目标几何形状与光学测量进行比较，可以评估工艺后的形状精度。总之，所用的三维构建策略能够稳定地再现扭曲和前掠，并实现足够的加工余量。因此，所开发的工艺代表了复杂叶片几何形状的叶尖损伤近净形修复的基本解决方案，可应用于其他叶片几何形状。
高温对激光金属沉积 IN718 修复磨损行为的影响
IN718 是一种在航空航天业中很受欢迎的镍基高温合金，具有良好的高温力学/耐腐蚀性能。使用 IN718 的激光金属沉积 (LMD) 修复已被广泛探索，但很少有研究深入研究其摩擦学方面。本研究检查了后处理的 IN718 涂层，模拟了快速修复，研究了它们的高温摩擦学行为。样品在不同负载和温度下进行了摩擦学测试。结果表明，扫描策略不会影响磨损行为。在高温下，接触区会形成釉层，根据其均匀性影响润滑和表面保护。尽管它具有有利的润滑能力，但在 400°C 和 50 N 力下，氧化碎片层缺乏机械稳定性。与环境条件相比，IN718 LMD 修复表现出增强的高温耐磨性，这归因于釉层。
在SS316L和In718合金中优化用激光金属沉积制造的薄墙和in718合金
摘要：在这项工作中，通过通过记录和分析的离线数据来调整3轴笛卡尔运动学的限制，从而优化了具有锋利角的薄壁的生产，例如轴速度，加速度和X和Y轴的位置。该研究使用两种粉末材料（SS316L和IN718）使用激光进行了定向的能量沉积过程。用1毫米厚度获得薄壁，每层只有一个珠子，在90°处获得直/尖角。在调整位置参数G502以在Fagor 8070 CNC系统上定位精度后，可以在角落中获得最小的材料积聚的壁，并且在两种不同的精确的精度构造的0.11和0.24 mm之间，在0.11和0.24 mm之间具有恒定的层厚度和高度，并且具有恒定的层厚度和高度。通过确定编程速度的降低与定位的精度之间的正确平衡，以达到定义为墙角的点，速度为20 mm/s的速度为29％，速度为20 mm/s，速度为61％，速度为40 mm/s。墙壁显示出最小的缺陷，例如残余孔隙度，微观结构足够。
同步加速器成像得出定向能量沉积增材制造 IN718 的工艺参数与构建质量之间的关系
激光增材制造正在改变多个工业领域，尤其是定向能量沉积工艺。广泛采用这种新兴技术的一个关键挑战是形成不良的微观结构特征，例如孔隙、裂纹和大的外延晶粒。由于工艺的瞬态性质和涉及的参数数量，建立工艺参数与材料特性之间关系的试错法存在问题。在这项工作中，使用定向能量沉积增材制造 IN718 的工艺参数、熔池几何形状和构建质量测量之间的关系，使用神经网络作为广义回归量以统计稳健的方式进行量化。数据是使用原位同步加速器 x 射线成像获取的，为我们的分析提供了独特而准确的测量值。对重复测量变化的分析显示了异方差误差特性，这些特性可以使用原则性的非线性数据转换方法来解释。分析结果表明，表面粗糙度与熔池几何形状相关，而轨道高度与工艺参数直接相关，表明有潜力直接控制效率和层厚度，同时独立地最小化表面粗糙度。
Inconel 718 高温合金增材制造预测模型
摘要：Inconel 718 是一种镍基高温合金，由于其高强度和耐腐蚀性能，是航空航天、石油和天然气工业的绝佳选择。IN718 的加工非常具有挑战性；因此，应用增材制造 (AM) 技术是克服这些困难和制造传统技术无法制造的复杂几何形状的有效方法。选择性激光熔化 (SLM) 是一种激光粉末床熔合方法，可用于高精度制造 IN718 样品。然而，工艺参数对制造样品的性能有很大影响。在本研究中，开发了一个预测模型，以获得 IN718 合金 SLM 工艺中的最佳工艺参数，包括激光功率、图案间距和扫描速度。为此，采用具有各种算法的人工神经网络 (ANN) 建模来估计工艺输出，即样品高度和表面硬度。建模结果与实验输出完全吻合，从而证明了 ANN 建模对于预测最佳工艺参数的优势。
陶瓷-氧化铝陶瓷的组织与性能研究
摘要：本文介绍了一种利用激光添加剂在SS316L基体表面制备95% IN718+5%（75% Cr 2 O 3 + TiO 2 ）陶瓷涂层的方法，分析了金属基复合材料的宏观形貌、物相、微观组织、界面、耐磨性和抗拉强度。结果表明，金属基复合材料（MMC）层状复合材料与单一材料相比具有良好的微观硬度和耐磨性。与单一IN718材料的对比分析表明，层状复合材料表现出优异的微观硬度和耐磨性。此外，研究还揭示了材料硬度与耐磨性之间呈正相关的关系，其特点是随着材料硬度的增加，磨损系数和平均磨损量降低。本研究结果为生产高耐磨涂层复合材料提供了一种经济高效、实用的方法。
通过线材 + 电弧增材制造工艺生产的 Inconel 718 和 Inconel 625 的微观结构和机械性能
在开发用于耐热和抗蠕变合金的线材+电弧增材制造 (WAAM) 工艺时，结构由镍基高温合金 Inconel 718 (IN718) 和 Inconel 625 (IN625) 构建。在本文中，使用等离子转移电弧工艺在这两种高温合金中沉积壁结构。在光学和 SEM 下分析微观结构；两种合金均显示出具有长柱状晶粒的典型树枝状结构，合金之间差异不大。研究结果表明，结构包括合金元素的明显偏析，具有潜在的金属间相，例如合金中还发现了 Laves 相和 δ 相，这表明 Nb 和 Mo 在晶界和树枝状区域偏析明显更多。这些合金还经过了室温机械测试，此外，IN625 样品在固溶和时效处理后进行了测试。硬度测量表明，与固溶状态下的锻造合金相比，WAAM 工艺通常可使材料硬度增加约 10%。与沉积状态相比，IN625 的热处理样品硬度增加了约 6%。IN625 的伸长率显示出更大的值。总体而言，IN718 的强度高于 IN625，而伸长率较低。对两种合金及其文献中所述的最大 UTS 和 YS 值进行比较后发现，WAAM 制造的 IN718 和 IN625 在沉积状态下可达到最大 UTS 的一半多一点，无需后处理。在 IN625 中测试的热处理工艺略微缩小了 UTS 性能的差距 3.5%。
德国太空初创公司寻求 R512E 硅化物涂层供应商签订长期制造协议
这家德国初创公司是一家为航天、国防、能源和相关行业提供先进金属增材制造服务的供应商。公司专注于加工铌合金 (C103)、镍合金 (In718)、钛合金 (Ti64、Ti CP1)、铝合金 (A6061、AlSi10Mg)、难熔金属 (钽、钨) 和不锈钢 (SS316L)。该公司在创新合金工艺开发方面拥有丰富的专业知识，并担任多种应用的开发合作伙伴和产品设计师。
金属
摘要：对采用选择性激光熔化 (SLM) 技术制备的 Inconel 718 (IN718) 高温合金样品进行不同的加热循环，并研究其微观结构特征。选定的加热速率范围从 10 ◦ C / min 到 400 ◦ C / s，代表焊接增材制造试件热影响区 (HAZ) 中的不同区域。采用差示热分析 (DTA)、高分辨率膨胀仪以及激光共聚焦和电子显微镜相结合的方法研究了第二相的析出和溶解以及微观结构特征。为此，从与支撑接触的底部到顶表面研究了增材制造试件的微观结构。结果表明，在高加热速率下，γ”和δ相的溶解延迟并转移到更高的温度下。微观结构分析表明，枝晶间区域的 Laves 相在靠近样品表面的特定区域分解。确定这些区域的厚度和面积分数与施加的加热速率成反比。提出了一种可能的机制，该机制基于加热速率对枝晶间区域和枝晶核心中 Nb 扩散的影响，以解释观察到的微观结构变化。