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热处理对由定向能量沉积键合的不锈钢 /不锈钢物理特性的效果< / div>
在这项研究中，不锈钢316L和Inconel 625合金粉是通过使用定向的能量沉积过程加上制造的。对粘合不锈钢316L/Inconel 625样品的硬度和微观结构的热处理效应。微观结构表明，除了几个小裂缝外，不锈钢316L和Inconel 625之间没有次要相和界面区域附近的大夹杂物。TEM和Vickers硬度的结果表明，界面区域的厚度几十微米。有趣的是，随着热处理温度的升高，不锈钢区域的裂纹不会改变形态，而不锈钢316L的硬度值和Inconel 625的硬度值也下降。这些结果可用于使用定向能量沉积的不锈钢316L材料的表面处理管道和阀门，并通过表面处理材料进行表面处理。关键字：定向能量沉积，界面，物理特性，热处理
构建方向和几何优化对激光粉末床熔合具有内部通道的 Inconel 718 结构的影响
开发了一种激光粉末床熔合 (LPBF) 策略，用于在 Inconel 718 结构中制造具有高尺寸精度的小通道。特别关注了等效直径和形状因子等表面特性。通过系统地改变 LPBF 轮廓参数以及通道横截面，优化了外表面的固有表面质量。相对于构建平台，分析了上皮、垂直和下皮表面的平均算术粗糙度 Sa。同时，研究了构建方向对直径为 500 至 1000 毫米、构建方向从水平 (0 ) 到垂直 (90 ) 的通道上内部自由形状表面质量的影响。通过使用优化的液滴形横截面（该横截面与构建倾角呈函数关系），可以显著提高尺寸精度。对通道不同区域表面粗糙度的角度分析证实，这种改进的横截面减少了由于向内熔化而显示出特别高表面粗糙度的通道区域的比例。结合优化的轮廓处理策略，改进的通道在倾角低于 45° 时具有最佳性能。形状因子从 0.4 增加到几乎 0.9，即接近理想的圆形。2021 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
使用激光粉末融合和激光金属沉积
摘要以其几何自由度和准确性而闻名的激光粉床融合（LPBF）以及以高堆积速率而闻名的基于喷嘴的激光金属沉积工艺（LMD）的组合具有减少大型金属零件的添加性制造时间的巨大潜力。对于LPBF-LMD混合过程链的工业应用，有必要研究LMD过程对LPBF底物的影响。此外，构建板材还对沿添加剂制造工艺链的失真发生有很大的影响。在文献中，钢制构建板经常用于Inconel 718的基于激光的添加剂制造过程中，因为可以确保良好的冶金结合，同时降低制造板的生产和恢复成本。本文研究了由LMD材料沉积引起的变形以及沿混合添加剂制造工艺链的构建板材料的影响。双悬臂是由LPBF制造的，随后将一层放置在LMD中。失真均在井期和热处理后的状态下测量。确定不同LMD孵化策略对失真的影响。实验是使用镍基合金inconel 718进行的。结果显示了LMD路径策略对失真的显着影响，较短的工具路径会导致失真较少。热处理后的剩余失真在很大程度上取决于构建板的材料。
沉积策略和预热温度对采用 DED 工艺在 AISI 1045 基体上沉积的 Inconel 718 高温合金热机械特性的影响
摘要：热机械特性高度依赖于定向能量沉积 (DED) 工艺的沉积策略，包括沉积路径、道间时间、沉积体积等，以及基材的预热条件。本文旨在通过有限元分析 (FEA) 研究沉积策略和预热温度对采用 DED 工艺沉积在 AISI 1045 基材上的 Inconel 718 高温合金热机械特性的影响。针对不同的沉积策略和预热温度建立了 FE 模型来研究热机械行为。采用 16 种沉积策略进行 FEA。通过比较实验和 FEA 的温度历史来估算热沉系数，以获得合适的 FE 模型。研究了沉积策略对设计的小体积沉积模型中残余应力分布的影响，以确定可行的沉积策略。此外，还研究了沉积策略和预热温度对大体积沉积设计部件残余应力分布的影响，以预测合适的DED头沉积策略和合适的基体预热温度。
研究了针对激光粉末融合产生的Inconel 939超合金的后处理治疗。
本论文涉及由激光粉末融合（LPBF）处理的基于NI的Superalys Inconel 939（IN939）的研究。这是一个增材制造（AM）过程，它允许使用3D模型通过逐层过程获得最终组件。这使得有可能在单个过程中获得具有复杂几何形状的组件，减少成本，时间并获得比传统技术低的部分。IN939是一种基于NI的超级合金，特别适合在高温下应用，它可以成为航空涡轮叶片的良好候选者。IN939在高温下具有出色的机械特性和耐腐蚀和氧化的能力。在开始时，采用了过程参数的各种组合，例如激光功率，扫描速度，孵化距离。评估了不同条件的缺陷百分比，以确定最佳的过程参数集。在所有条件下，材料显示裂纹主要沿晶界形成。从缺陷的情况下，从缺陷的情况开始，进行了热等静止的压力（髋），以关闭裂缝和孔隙率。看来，髋关节在裂缝上有效，并将孔隙率降低到0.1％以下。之后，研究了经受溶解和不同老化步骤的样品的微观结构和硬度。在1160°C的温度下进行溶液4小时。之后，将碳化物溶解在伽马素基质中。最后的治疗方法是两种衰老，第一个在1000°C下为6H，第二个在800°C下持续4H，随后由于伽马素量相的沉淀而硬化了材料。最后，在每次热处理结束时对样品进行了硬度测试。硬度的趋势越来越高，从截止型条件的263.2 hb开始，在第二个老化结束时最多可达376 hb。还观察到，髋关节后的样品比溶解后的样品和第一次衰老处理更难。这是由于臀部由于髋部在晶界上沉淀的碳纤维所致，该髋部具有较大的尺寸，使材料更难但肯定更脆弱。
输入高级陶瓷粉末加工中的新维度
摘要以其几何自由度和准确性而闻名的激光粉床融合（LPBF）以及以高堆积速率而闻名的基于喷嘴的激光金属沉积工艺（LMD）的组合具有减少大型金属零件的添加性制造时间的巨大潜力。对于LPBF-LMD混合过程链的工业应用，有必要研究LMD过程对LPBF底物的影响。此外，构建板材还对沿添加剂制造工艺链的失真发生有很大的影响。在文献中，钢制构建板经常用于Inconel 718的基于激光的添加剂制造过程中，因为可以确保良好的冶金结合，同时降低制造板的生产和恢复成本。本文研究了由LMD材料沉积引起的变形以及沿混合添加剂制造工艺链的构建板材料的影响。双悬臂是由LPBF制造的，随后将一层放置在LMD中。失真均在井期和热处理后的状态下测量。确定不同LMD孵化策略对失真的影响。实验是使用镍基合金inconel 718进行的。结果显示了LMD路径策略对失真的显着影响，较短的工具路径会导致失真较少。热处理后的剩余失真在很大程度上取决于构建板的材料。
都灵理工学院 Inconel 718 的优化...
如今，增材制造 (AM) 技术被视为先进工艺，通过该技术可以逐层生产形状复杂的部件。值得注意的是，据报道，在这些技术中，在生产角度大于 45° 的部件时，不需要支撑。而当角度低于此角度时，需要有支撑来抵消重涂刀片的力并散热。事实上，在这些角度下，存在脱落导致部件故障的风险，并会增加下皮表面的严重熔渣形成（高粗糙度）。然而，通过优化一些参数，可以减小这个角度的值。因此，本论文的主题是找到 IN718 合金的优化下皮参数，以提高倾斜试件悬垂表面的质量。这项工作从对下皮参数的深入文献研究开始。我们发现，最关键的参数是悬垂角度、激光功率、激光速度、描边距离以及使用下皮参数处理的层数。基于所获得的知识，在 Prima Industrie SpA 使用 Print Sharp 250 机器对参数进行了优化。实验程序包括三个“实验设计”(DoE)，第一个实验进行了重复性测试。第一个 DoE 是通过对倾斜 30°、35° 和 40° 的样品进行 3 3 因子实验进行的，修改了激光功率、激光速度和描边距离。下皮表面的粗糙度分析被用作关键性能指标。结果，找到了下皮粗糙度低于 21 µm 的最佳八组参数（角度为 35° 和 40°）（文献中 Inconel 718 在 45° 时的值为 19 µm）。为了验证结果的准确性，我们通过使用相同的参数打印和分析一些样本进行了重复性测试。检测到的变异性始终低于 5%，证实了结果的一致性。第二个 DoE 旨在使用图像分析来评估孔隙率，其中样本被切割、抛光，然后使用光学显微镜进行分析。对于最佳参数组，样本的密度始终高于 99.2%。因此，预计下皮区域的机械特性不会发生变化。最后，进行了第三个 DoE 以
基于镍的Superalloy Inconel-718的光学响应用于添加剂制造
新兴的添加剂制造（AM）技术，直接的金属激光烧结（DML）是三维部分的逐层制造的复杂过程。通过DML，金属粉末散布在粉末床上，层薄，高达20μm。高能激光器（。200 w）聚焦在粉末上，并使用定义的光栅图案扫描表面。激光与粉末相互作用时，一些能量会反映并散布到周围环境中和粉末晶粒之间。剩下的入射能被吸收，从而在熔化温度T m上方迅速加热粉末，形成局部熔体池。随着激光的传递，温度由于辐射，对流和导电的热量损失而降低，环境，周围的粉末以及通过下面的构建板（图1）。最终，温度降低足够降低，以至于熔体池经过液体到固体相变并固化。通过DML的温度病史，特别是液体到固体的相位转移时间和熔体池冷却速率，是最终产物的微结构和强度的最重要因素。1
表面光洁度对 Inconel 718 高周疲劳的影响
Inconel 718 是一种镍基超级合金，由于其在高温下具有出色的性能，因此是常用的火箭发动机材料。其疲劳寿命在很大程度上取决于表面粗糙度，因为疲劳会在表面引入和扩展裂纹。Aerojet Rocketdyne 设定的零件标准通常要求表面粗糙度值为 64 至 125 Ra。但是，精加工过程中产生的表面形貌和残余应力也会影响疲劳性能。该项目的具体目标是进行文献综述并编写实验方法，以确定车削、喷砂和抛光产生的表面粗糙度、形貌和残余应力如何累积影响中高周疲劳。现有文献显示，经过固溶处理和时效处理的抛光 Inconel 718 在 500 至 600 MPa 的应力幅度范围内达到高周疲劳状态。此范围将成为为 Aerojet 使用的常见精加工工艺（抛光、车削和喷砂）生成有用的 S-N 曲线的起点。测试方法和分析技术将包括使用 Ambios XP1 触针轮廓仪进行表面粗糙度测量、表面形貌的扫描电子显微镜 (SEM) 成像、完全反向悬臂弯曲疲劳测试和 SEM 断裂分析。解决的安全问题与疲劳测试、喷砂和使用 Kalling 溶液蚀刻 Inconel 718 金相学样品有关。
