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3D金属打印过程中组织转变的研究
Inconel 625 是一种镍基高温合金，由于其耐腐蚀性以及良好的机械性能（如高温下的强度和抗热蠕变性），广泛应用于航空航天、海洋和化学应用[1, 2]。该合金以镍基为主，主要合金元素含量较高，包括：Cr、Mo、Nb、Ta、Fe。 Inconel 625 中的主要相是面心立方 γ 相，此外，根据位置、温度和化学成分的不同，还有 γ”、Ni 2 (Cr,Mo)、δ、碳化物、μ 和 laves 相[3]。用 Inconel 625 制造具有复杂形状的零件始终是一个巨大的挑战，因为 Inconel 625 具有低导热性、差的可加工性和高硬度[4, 5]。然而，Inconel 625 具有良好的可焊性，是高能加工方法的首选[6]。 3D 金属打印工艺是利用逐层金属沉积的方法根据数字模型（CAD 模型）制造零件的过程 [7, 8]。在过去的十几年中，利用金属粉末和激光束作为热源的金属3D打印工艺可以生产形状复杂的金属零件，不仅在基础研究而且在工业应用中得到了广泛的应用[9,10]。
电子中疲劳裂纹扩展行为的比较……
对电子束粉末床熔合 (PBF-EB) 和激光粉末床熔合 (PBF-LB) Inconel 718 的疲劳裂纹扩展行为进行了比较研究。PBF-EB Inconel 718 的裂纹遵循穿晶路径，扩展速度更快，而 PBF-LB 的裂纹遵循沿晶和穿晶路径的组合，其扩展速度较慢，与锻造对应物相当。PBF-EB Inconel 718 中的主疲劳裂纹在微观尺度上呈现锯齿状路径，由于加工硬化率非常低，裂纹表面附近有密集的滑移痕迹。基于裂纹尖端场的数字图像相关 (DIC) 分析，可以使用应变能密度标准成功预测 PBF-EB Inconel 718 中的疲劳裂纹锯齿路径，该标准规定裂纹扩展遵循从裂纹尖端到弹塑性边界的最小距离方向。对于 PBF-LB Inconel 718，主要的疲劳裂纹在低 Δ K 时是直的，但在中和高 Δ K 范围内发生严重偏转。初始晶间裂纹和主裂纹路径偏转之间存在明显的相关性。这表明，一旦裂纹尖端周围塑性区的累积损伤达到临界值，晶间裂纹就会形成疲劳裂纹的新前沿，导致主裂纹路径偏转。基于DIC的裂纹尖端场分析得出的弹塑性断裂力学参数rp和ΔCTOD可以定性预测PBF-LB Inconel 718的较低裂纹扩展速率。
材料
摘要：Stelite-6/Inconel 718功能梯度材料（FGM）是一种耐热的功能梯度材料，在超高温度（650-1100℃）下具有出色的强度性能（650–1100°C），因此在航空通道和航空航天工程中具有潜在的应用，例如发动机涡轮机。为了研究初始温度对激光金属沉积（LMD）功能梯度材料（FGM）的微结构和性能的影响，本文使用LMD技术在两个不同的初始温度下形成Stelite-6/Inconel 718 FGM 718 FGM：室温和预加热（300℃）。分析内部残留应力分布，元素分布，微结构，拉伸特性和微硬度的100％Stelite-6至100％Inconel 718 FGM在不同初始温度下形成的10％梯度，在不同的初始温度下形成。实验结果证明，高初始温度有效地改善了内部残留应力的不均匀分布。预热减慢了熔体池的固定时间，并促进了气体的逃脱以及熔体池中元素的均匀扩散。此外，预热可降低梯度层之间的键合面积，从而增强层之间的冶金键合特性并改善拉伸性能。与在室温下形成的Stellite-6/Inconel 718 FGM相比，平均屈服强度，平均拉伸强度以及在300°C形成的Stellite-6/Inconel 718 FGM的平均伸长率增加65.1 MPa，97 MPa，97 MPa和5.2％。但是，高初始温度将影响材料的硬度。在300°C时形成的星状-6/Inconel 718 FGM的平均硬度比在20°C下形成的stellite-6/Inconel 718 FGM的平均硬度低于26.9 hv（Vickers硬度）。
通过熔融长丝制造和烧结生产的高碳钢/Inconel 718 双金属部件 P. Ferro、A. Fabrizi、F. Bonollo、HSA Elsaye
摘要。探索了通过熔丝制造和烧结技术生产高碳钢/Inconel 718 双金属零件的可能性。分析了两种合金的兼容性，特别关注元素通过界面的相互扩散以及沉积策略的影响。研究了微观结构特征、相对密度和零件收缩。虽然最初的试验工艺参数值不足以达到可接受的材料致密化，但观察到 Inconel 718 和碳钢之间良好的结合，这表明有可能获得具有多种材料性能的完美双金属零件。由于致密化动力学的差异，烧结温度被发现是优化以最小化孔隙率的最关键工艺参数。关键词。增材制造、熔丝沉积、双金属材料、Inconel 718、高碳钢、微观结构、相互扩散、缺陷。
直接能量沉积功能梯度材料的金相及加工特性研究
摘要：定向能量沉积 (DED) 是金属增材制造 (AM) 中的关键工艺，具有创建功能梯度材料 (FGM) 的独特能力。FGM 凭借其性能优化、减少材料缺陷和解决连接问题等优势，在高价值行业中引起了极大关注。然而，后处理仍然是一个关键步骤，这表明需要进一步研究以了解 FGM 的可加工性。本文重点分析了基于不锈钢 316L (SAE 316L) 和 Inconel 718 的 FGM 的制造和加工特性。FGM 的制造从 100 wt.% 的 SAE 316L 开始，通过逐步增加 20 wt.% 的 Inconel 718 并同时减少 SAE 316L 来调整成分比。在 FGM 制造完成后，通过硬度测试、光学微观结构测量、能量色散光谱 (EDS) 和 X 射线衍射 (XRD) 全面分析了微观结构和机械性能。为了研究后处理方面，使用两种不同的铣削方法（向上和向下铣削）和加工路径（从 SAE 316L 向 Inconel 718，反之亦然）进行了端铣削实验。平均切削力在向上铣削时达到峰值 148.4 N，在向下铣削时降至 70.5 N，刀具磨损测量进一步提供了在使用 SAE 316L 和 Inconel 718 的 FGM 时最佳铣削方向的见解。
涡轮叶片的热结构和静态结构分析
本研究使用有限元分析 (FEA) 对涡轮叶片进行全面的热分析和静态分析，以评估两种先进材料的性能：钛合金 (Ti-6Al-4V) 和 Inconel 625。涡轮叶片使用 SolidWorks 建模，并在典型操作条件下使用 ANSYS 进行分析，以评估应力分布、变形、温度梯度和热通量等参数。钛合金 (Ti-6Al-4V) 以其重量轻和出色的强度重量比而闻名，使其成为需要减轻质量的应用的理想选择。相比之下，镍基超级合金 Inconel 625 具有出色的热稳定性、抗氧化性和高温下出色的机械性能。结果强调了这些材料之间的权衡：钛合金在中等温度下表现出更轻的重量和良好的机械性能，而 Inconel 625 在高温环境中表现出色，具有更好的抗热应力和变形能力。这项比较研究为涡轮叶片的材料选择提供了宝贵的见解，从而优化了其在高应力、高温应用中的性能和耐用性。
ScienceDirect
1. 简介 作为熔化 Inconel 625 粉末和构建部件的能源，已经开发出来 [2]。据报道，生产 Inconel 625 的两类 AM 工艺是粉末床熔合 (PBF) 和定向能量沉积 (DED) [3]。DED 是一种 AM 技术，它通过同时将材料（粉末或线材）输送到由聚焦能量源（激光、电子束或等离子弧）产生的熔池中，以逐层运动的方式添加材料 [4]。该技术已成功引入工业领域，因为它是一种更经济的替代方案，可用于翻新机械零件、模具等中的磨损和受损区域。此外，DED 已用于无需支撑结构辅助构建形状复杂的部件 [5]。尽管 DED 技术才刚刚开始广泛应用，其销量呈指数级增长
