摘要:通过单个因子和正交测试获得了304L不锈钢的最佳SLM条件。结果表明,当激光输出功率为190 W时,最佳硬度(75 hrb)和相对密度(RD 99.24%)可以获得,扫描距离为0.09 mm,扫描速度为800 mm/s。鱼尺度的微观结构是均匀的,紧凑,最佳样品中有几个孔。细胞颗粒在熔融池的边缘附近随机分布,并形成了一些优选的颗粒柱晶体结构。在细胞结构之间观察到大量的纠缠位错,形成位错簇。球形纳米原子,富含Si,Mn和O。样品的机械性能是高度各向异性的,并且在拉伸裂缝处有明显的颈部和延展性。
摘要 高 Jc 镍基高温合金在航空航天、海洋、核能和化学工业中得到广泛应用,这些工业领域需要具有出色的抗腐蚀和抗氧化性能、优异的机械性能和出色的高温性能。然而,由于这些合金的化学性质复杂,基于选择性激光熔化 (SLM) 的高 Jc 镍基高温合金的增材制造 (AM) 面临重大挑战。这些材料具有多种合金元素和较高的铝+钛含量,当通过 SLM 固结时会形成各种二次相,严重影响可加工性,导致裂纹的形成。本综述的目的是总结迄今为止在高 Jc 镍基高温合金 SLM 方面取得的进展,特别强调阐明该合金系统中加工、微观结构和性能之间的关系。关键词:高 Jc 镍基高温合金、增材制造、选择性激光熔化 (SLM)、加工、微观结构、力学性能
评审团:Jean-Yves Buffière、里昂国立应用科学学院、MATEIS、评审团主席 Éric Charkaluk 大学教授、巴黎综合理工学院、LMS、CNRS 研究主任报告员 Stéphane Godet、布鲁塞尔自由大学、4MAT、大学教授报告员 Anis Hor、 ISAE-SUPAERO,ICA,讲师、考官 Nicolas Saintier,ENSAM 波尔多, I2M,教授兼论文主任考官 Charles Brugger,ENSAM 波尔多,I2M,讲师和论文导师考官 Mohamed El May,ENSAM 波尔多,I2M,工程师,博士和共同导师论文考官
镍基高温合金GH3536广泛应用于航空航天工业,具有良好的强度和抗高温氧化性能。本研究采用选区激光熔化 (SLM) 工艺制备GH3536试件,并进行热处理 (HT),研究了SLM和SLM-HT试件的微观组织、残余应力、拉伸强度和硬度。实验结果表明,由于快速冷却,SLM试件处于过饱和固溶状态,残余拉应力沿制备方向周期性地存在于亚表面。热处理后,富钼碳化物从基体中析出,降低了固溶程度。此外,由于热处理,SLM引起的残余拉应力转化为压应力,亚表面残余应力的周期性分布消失。研究结果表明,热处理抑制了SLM试件的固溶强化和晶界强化,导致硬度和屈服强度降低,断裂伸长率增加53%。本研究可为SLM成形GH3536镍基高温合金的应用提供指导。
本研究首次研究了通过选择性激光熔化 (SLM) 直接在由 SLM 生产的 IN625 基体上生产 NiCrAlY 粘结涂层材料的可行性。通过改变激光功率 (P) 和扫描速度 (v) 进行了典型参数优化。对 15 种不同的 P/v 条件进行了单线扫描轨迹和双层涂层分析。定义了几个标准来选择合适的 SLM 参数。结果表明,底层基体发生了明显的重熔,这是 SLM 制造的典型特征。这导致了中间稀释区的形成,其特征是 IN625 高温合金基体和 NiCrAlY 粘结层之间发生了大量混合,表明冶金结合优异。最佳加工条件为 P = 250 W 和 v = 800 mm/s。它产生了一个致密的 242 μm 厚的粘结层,其中包括一个 36% 的稀释区。 SLM 加工的 <NiCrAlY- IN625> 系统呈现出平滑的显微硬度分布,从粘结层的 275 Hv 略微增加到基材的 305 Hv。在系统中发现相之间的 Al 浓度分布逐渐增加,残余应力水平较低。这表明 SLM 可能是一种有价值的替代制造工艺,用于粘结层系统,从而促进高温应用中的出色附着力。
在这项工作中,我们探讨了在空间应用中特别感兴趣的环境测试下,不同SLM模型的鲁棒性。与这项工作有关的测试是振动测试(正弦和随机),这是一种手术热真空测试,温度从30°C到60°C,温度范围为范围;以及高达100 krad(SI)的添加剂量的伽马辐射测试。在每次环境测试之前和之后,都会监视几个指标,例如延迟与电压曲线,光平整和时间响应。外气和非手术热检验。SLM成功通过了所有测试,未观察到降解。这些空间仿真测试表明,SLM是一项有效且强大的技术,具有执行大量光学空间应用的巨大潜力。这也是迈向专门设计和空间合格SLM的前一步。
摘要:在增材制造(AM)中,技术和处理参数是确定给定材料样品特征的关键要素。为了区分这些变量的效果,我们使用了具有不同AM技术的相同AISI 316L不锈钢粉末。使用的技术是金属AM中最相关的技术,即具有高功率二极管激光器的直接激光沉积(DLD)和使用新颖的CO 2激光器,具有高功率二极管激光器和选择性激光熔点(SLM),这是一种尚未与此材料一起报道的新技术。所有样品的微观结构均显示出奥氏体和铁素体相,与两个SLM相比,它们对DLD技术更粗糙。纤维激光SLM样品的硬度最大,但其弯曲强度较低。在带有CO 2激光片的SLM中,孔隙率和缺乏熔化会减少断裂应变,但在某些堆积策略下,强度大于激光SLM样品中的强度。使用DLD制造的标本显示出比其余的更高的断裂应变,同时保持高强度值。在所有情况下,都观察到裂纹表面并确定断裂机制。使用归一化参数方法比较了处理条件,该方法也被用来解释观察到的微观结构。
3D打印,又称增材制造(AM),自1987年以来得到了迅速发展。与传统制造方法相比,3D打印具有提高材料利用率、减少材料浪费等优势。马氏体时效钢具有良好的强度和韧性,且不损失延展性,已用于3D打印技术。选择性激光熔化(SLM)是3D打印方法之一,主要用于金属和合金粉末。本文将选择性激光熔化用于马氏体时效钢。3D打印马氏体时效钢是一种新材料,关于3D打印马氏体时效钢性能的研究仍在进行中。由于腐蚀成本高,耐腐蚀性是马氏体时效钢最重要的性能之一。因此,本论文将重点研究3D打印马氏体时效钢的腐蚀行为。本论文的目的是找到高耐腐蚀性的最佳热处理条件,并找到马氏体时效钢微观结构与腐蚀行为之间的关系。本文使用了几种具有不同热处理条件的马氏体时效钢样品。 SLM、SLM奥氏体化&淬火、SLM时效、常规奥氏体化&淬火、常规时效。此外,还制备了两种溶液,NaOH(pH=11.5)和Na2SO4(pH=6.5)。使用光学显微镜观察微观结构。SLM和常规样品的晶粒尺寸不同,不同热处理条件的样品的晶粒尺寸也不同。使用动电位极化法测量腐蚀行为。与常规样品相比,SLM样品的电流密度低得多,钝化电位和腐蚀速率相似。但由于缺乏进一步的实验,腐蚀行为之间的关系可能受到多种因素的综合影响。
Lionel Peluhet SLM 董事会成员 Lionel Peluhet 是 SLM 董事会成员。他以 ITM Sud-Ouest 秘书长的身份开始在集团工作。2002 年,他申请成为 Mousquetaires 合伙人。完成培训后,他接管了 Glandon (87) 的 Intermarché。此后,他还收购了位于 Saint-Yrieix (87)、Sauviat-sur-Vige (87) 和 Le Cendre (63) 的另外三家门店。