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工艺参数变化对激光定向能量沉积吹粉法 Inconel 718 薄壁微观结构的影响
在 Inconel 718 的激光定向能量沉积 (L-DED) 中，所制造部件的微观结构在很大程度上取决于所应用的工艺参数和由此产生的凝固条件。大量研究表明，工艺参数沉积速度和激光功率对微观结构特性（如枝晶形态和偏析行为）有重大影响。本研究调查了当线质量（从而导致的层高）保持不变时，这些工艺参数的变化如何影响微观结构和硬度。这使得能够对使用相同层数但工艺参数截然不同制造的几何相似样品进行微观结构比较。这种方法的好处是，所有样品的几何边界条件几乎相同，例如特定于层的构建高度和导热横截面。对于微观结构分析，应用了扫描电子显微镜和能量色散 X 射线光谱，并以定量方式评估结果。沿堆积方向测量了微观结构特征，包括一次枝晶臂间距、沉淀 Laves 相的分数和形态以及空间分辨的化学成分。使用半经验模型，根据一次枝晶臂间距计算发生的冷却速率。应用了其他研究人员使用的三种不同模型，并评估了它们对 L-DED 的适用性。最后，进行了显微硬度测量，以对材料机械性能的影响进行基线评估。
壁吹粉末沉积 Inconel 625
为了推进粉末床熔合 (PBF) 和吹粉沉积 (BPD) 等增材制造 (AM) 方法，有必要对这些部件进行特性分析，并了解它们与粉末冶金、铸造和锻造产品等其他工艺的不同之处。AM 进一步扩展到新市场将依赖于各种后处理方法的开发，例如表面处理。为了评估吹粉沉积 (BPD) 中沉积规模的下限，生产了公称 1 毫米薄壁 Inconel 625 样品。本研究评估了各种表面处理方法的效果，例如化学加速振动精加工 (CAVF) 和化学铣削 (CM)。通过对薄壁 Inconel 625 的机械性能和微观结构比较了不同的表面处理方法。本研究发现薄壁 BPD 工艺中的微观结构变化妨碍了对不同表面处理效果的评估。本研究强调需要将得到的微观结构与机械性能联系起来以理解结果。