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World File Search System高温合金
利哈伊保护机构知识库
镍基高温合金一直在满足燃气轮机对高温材料的需求，以提高工作温度 (T) 并实现更高的效率 [1]。然而，要进一步突破燃气轮机在 T > 1600 C 下的运行极限，就需要发现和开发除相当昂贵的镍基高温合金之外的新型合金。最近对合金探索的兴趣促使人们偏离传统的合金化策略，探索相图中心，从而产生了一种新的合金，即多主元合金 (MPEA) [2]。与沉淀强化合金相比，MPEA 具有单相/双相固溶体（由多种组成元素的比例相当导致的相对“更高”的混合熵驱动），这些固溶体在较高温度下稳定，即使在升高的 T 下也能保持优异的机械、腐蚀和热性能 [2e18]。 MPEA 可用的成分范围非常广泛，而且人们对使用计算和机器学习技术加速合金发现的兴趣日益浓厚，这促进了具有目标特性的 MPEA 的高通量设计研究[8、9、11、12、15、17、19 e 22]。尽管如此，在实验室规模上对这些成分的预测相 / 特性的验证通常仅限于电弧熔炼 [23、24]、机械合金化、放电等离子烧结 [25] 和薄膜沉积 [26]。基于激光沉积的增材制造 (AM) 技术的进步为高通量合成 MPEA 提供了机会，它提高了可扩展性，可以将合金和组件设计结合起来，以获得应用驱动的材料特性 [27 e 36]。然而，AM 的优势有时会被制造方面的挑战所取代，包括材料中的孔隙率
极温增材制造 GRX-810 合金开发及热火测试
增材制造 (AM) 通过提供快速制造能力，彻底改变了液体火箭发动机的部件设计。这为推进行业的开发和飞行计划带来了重大机遇，从而节省了成本和时间，并通过新设计和合金开发提高了性能。一个值得注意的例子是 GRX-810 氧化物弥散强化 (ODS) 合金，它是专门为极端温度而开发的。这种镍钴铬基合金是使用集成计算材料工程 (ICME) 技术创建的，旨在专注于具有出色温度和抗氧化性能的新型材料。GRX-810 合金利用 AM 工艺将纳米级氧化钇颗粒融入其整个微观结构中，从而实现了显着的增强。与传统的镍基高温合金相比，GRX-810 合金的抗拉强度提高了两倍，蠕变性能提高了 1,000 倍，抗氧化性能提高了两倍。 NASA 成功展示了使用 GRX-810 合金通过激光粉末床熔合 (L-PBF) 和激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 工艺开发和制造部件。我们付出了大量努力来建模、评估冶金性能、开发热处理工艺、表征微观结构和确定机械性能。GRX-810 合金专为航空航天应用而设计，包括液体火箭发动机喷射器、预燃器、涡轮机和热段部件，可承受高达 1,100°C 的温度。开发这种合金的目的是缩小传统镍基高温合金和耐火合金之间的温度差距。本文对 GRX-810 合金与其他航空航天合金进行了全面的比较，讨论了其微观结构、机械性能、加工进步、部件开发和热火测试结果。此次研发的最终目标是提升 GRX-810 合金的技术就绪水平 (TRL)，使其能够融入 NASA 和商业航空航天应用。
特刊 - 金属变形过程
金属变形是材料科学领域最热门的研究课题之一，通过特定的变形过程控制金属材料可使其表现出预期的使用性能和设计配置。金属材料及其构件的应用在过去人类社会与文明的发展中发挥了极其重要的作用，在未来社会文明的可持续发展中仍发挥着不可替代的作用。在传统材料及其变形方法的基础上进行优化，或开发新型金属材料和变形工艺，对社会发展至关重要。因此，本期《金属变形过程：基础与应用》专刊的内容不仅关注传统的金属结构材料，还关注一些新型金属材料（如高温合金、高熵合金等），以及上述材料变形行为的理论与应用研究。
静磁场定向能量沉积对机械性能的改变：实验与理论分析
摘要：叠加磁场影响增材制造金属部件的微观结构和力学性能。本文采用 0.2 T 静态磁场下的定向能量沉积技术制备了 Inconel 718 高温合金样品。提出了磁流体动力学一维模型来估算熔池内的流体流动。根据理论预测，施加磁场会使流体流量略有减少。结果表明，糊状区内估计的热电磁对流对亚晶粒尺寸的变化影响可以忽略不计，但足以减少难以溶解的富 Nb 相，从而将平均极限伸长率从 23% 提高到 27%。所得结果证实，外部静态磁场可以改变和提高增材制造材料的力学性能。
激光定向能量沉积：工艺参数和热处理的影响
以粉末作为添加材料的激光金属沉积（L-DED）是一种通过逐层原理建立特定几何形状的增材制造方法。过去十年来，该方法已显示出巨大的潜力。航空航天业是主要受益者，因为该工艺无需大量切割即可制造零部件，从而减少了材料浪费。 718 高温合金在航空发动机中的应用非常广泛，这引起了人们对开发专门针对这种高温合金的 L-DED 工艺的浓厚研究兴趣。 AM 流程通常因构建速度慢和交货时间长而受到阻碍，这会直接影响生产成本。为了克服较低的构建速度，本研究工作集中于通过更高的材料输入来实现高沉积速率。
NPL 测量良好实践指南 No. 112 改进...
铸造单晶 (SX) 1 镍高温合金部件于 20 世纪 80 年代初首次作为高压涡轮叶片引入燃气涡轮航空发动机。在该应用中，晶体取向的各向异性控制增强了这些部件的蠕变耐久性（应力断裂响应），使其工作温度（基于发动机的涡轮入口温度，TET）提高 50°C 以上，达到约 1600°C。这代表了显著的性能和燃油节省优势，而合金开发和 SX 在低级涡轮叶片中的应用进一步增强了这些优势。在过去十年中，利用合金的耐火优势和各向异性性能控制的不同方面，这些 SX 铸件的使用范围已扩展到定子（喷嘴导流叶片，NGV），以及航空发动机和发电涡轮机中的隔热罩和其他结构部件。
用于金属和材料加工的人工神经网络建模
1.人工神经网络 (ANN) 简介 2.神经网络中的学习、实施过程、预测和与实际结果的比较以及从数据库中提取知识。3.合金成分对钛合金 β 转变温度影响的建模。4.具有不同微观结构的 Ti-6Al-4V α-β 合金的热变形行为。5.中碳钢中成分-热处理-力学性能关系的建模。6.钢中马氏体开始温度的成分依赖性估计 7.通过人工神经网络模型分析 Inconel 高温合金在电火花加工过程中的可加工性 8.预测静电纺丝工艺参数与纳米纤维直径之间的关系 9.建模金属基复合材料的物理和机械性能 10.人工神经网络的预期未来、可用于建模的资源和开放数据源
热处理和快中子辐照对微观结构和
在打印和热处理条件下研究了通过激光粉末床熔合 (L-PBF) 制造的 Inconel 625 的微观结构。L-PBF 工艺固有的极高冷却速度通常会产生精细的微观结构和复杂的残余应力场，这需要退火以减少应力并调整微观结构以获得所需的机械性能。Inconel 625 合金是一种镍基高温合金，仍然是 L-PBF 工艺中常用的材料。L-PBF 工艺产生的独特微观结构和不同热处理工艺引入的不同相需要研究，以促进材料的广泛应用。本文研究了在 700°C、900°C 和 1050°C 下进行一小时热处理对 L-PBF 部件的微观结构和显微硬度的影响。这些部件在密苏里大学研究反应堆中心 (MURR) 使用“快”中子进行辐照。还比较了辐射前后的显微硬度。
