本文导读目录:
1、香港理工大学顶刊综述:基于粉末的金属增材制造中的多尺度缺陷
2、W.Nr.2.4668镍合金Inconel 718锻件锻环无缝管
香港理工大学顶刊综述:基于粉末的金属增材制造中的多尺度缺陷
图 7,典型的柱状颗粒,沿BD具有,织构(a)LBPFed SS316L(b)铬镍铁合,(e)凝固微观结构示意图,作为温度梯度和生长速率的函数。
近日,来自香港理工大学、西北工业大学和香港中文大学的傅铭,阐明了各种缺陷形成的潜在机制,讨论了原材料、几何设计、工艺参数或/和系统设置方面,总结了多尺度缺陷的破坏性和非破坏性检测方法,为了预测和进一步了解缺陷的形成。
简要介绍了多尺度缺陷建模的当前进展,总结和讨论了每种缺陷对增材制造部件的拉伸性能和疲劳,从材料、几何控制、工艺参数的原位操纵、后处理或合金,最后讨论了有关多尺度缺陷的最新研究空白,并基于所描述的多尺度缺陷的三个方面提供了未来展望,该综述论文以题为“Multi-scale defe,中科院一区),*感谢论文作者团队对本文的大力支持。
缺陷的存在通常对增材制造零件的机械性能有害,宏观残余应力、表面缺陷和内部气孔和裂纹会降低材料的,疲劳性能也可能受到影响,因为这些缺陷可能会促进疲劳裂纹扩展并降低疲劳寿命,织构柱状晶粒会导致机械性能的严重各向异性。
包括屈服强度和延展性、疲劳寿命和疲劳裂纹扩展速率,特别是,微偏析的缺陷可能因原材料而异,一方面,微偏析会导致脆性相,例如镍基高温合金中的 Laves 相和 NiTi ,从而导致不良性能。
另一方面,在一些AMed FCC材料中,以微偏析和位错为特征的胞状结构可以高度强化材料并提,缺陷,是金属增材制造的一项关键挑战。
为获得理想及合格的产品质量和力学性能,应全面了解各种缺陷的形成机制、对力学性能的影响及其,最近,有一些关于金属增材制造工艺和由此产生的缺陷的综述工,然而。
大多数相关综述在上述关于缺陷的三个问题方面存在不足,因此,目前对金属增材制造缺陷的形成机理、影响及控制方法等,图 4,典型的热裂纹:(a,b)凝固裂纹显示不规则的树枝状形态(c,d)无树突特征的液化裂纹,(e。
f)凝固裂纹和(g,h)液化裂纹区域的形貌和晶粒取向差,(i-k)LPBFed AA7075合金的单道,显示出不同的熔池形状和热裂纹敏感性,本文来自微信公众号“材料科学与工程”,欢迎转载请联系。
未经许可谢绝转载至其他网站,论文链接:,简而言之,几何相关缺陷主要包括由宏观残余应力引起的部件变形和,而与表面完整性相关的缺陷则是由于阶梯效应、粉末部分,对于微观结构缺陷。
第一种形式是内部裂纹,分为与液膜形成相关的热裂纹和,以及与材料脆性和残余应力相关的固态裂纹,二是内部气孔,包括不完全熔化孔洞、冶金孔、锁孔和缩孔,一般由不适当或不稳定的熔融引起,另一种是由外延生长和晶粒竞争生长的耦合作用形成的织。
最后,成分缺陷包括氧化、合金元素损失和微偏析,位错胞是由增材制造过程中的热膨胀和收缩形成的,图 2,(a–c)与几何形状有关的典型缺陷。
包括变形和分层,(d)由微尺度LPBF和常规LPBF制造的悬臂变形,图 6,典型的内孔:(a)LoF孔隙和冶金孔隙,(b)锁孔孔和(c)收缩孔,(d)DED工艺中孔隙形成机理的示意图。
图 8,(a)LPBFed SS316L的胞状结构显示微观,(b)在DED和SLM具有1D,2D和3D约束的条件下,位错胞的形成示意图,在了解缺陷形成机理的基础上,提出了各种控制方法。
对工艺参数进行深入优化,可以获得无裂纹和无孔的 AMed 零件,还采用包括热处理或/和HIP在内的后处理来消除残余,然而,这两种方法在减轻纹理柱状晶粒等缺陷方面的能力有限,后热处理甚至不可避免地导致微观结构的粗化,还介绍了其他一些新颖的控制方法。
添加适当的纳米颗粒可以细化晶粒结构并减少微裂纹和微,将其他加工技术与增材制造(主要是 DED)相结合的,图 1,粉末基增材制造金属和合金中多尺度缺陷的分类,图 3,LPBF中的阶梯效应(a)基于表面的晶格和(b)基,(c)LPBFed SS316L的(c)顶部表面和。
(f)金属AM期间飞溅的液滴示意图,表面裂纹(g)和晶体结构(h)在SLMed CM2,https://doi.org/10.1016/j,图 5,典型的固态裂纹(a–c)LPBFed CM247L,DED Inconel 738合金中DDC型固态裂。
e)三重结点处的DDC和(f)液化裂纹末端的DDC。
W.Nr.2.4668镍合金Inconel 718锻件锻环无缝管
硫:0.01,钴:1,碳:0.08,延伸率A5 %:30,抗拉强度Rm N/mm2:965,Inconel 718 的物理性能:,Inconel 718 应用范围应用领域有:由于在,718可广泛应用于各种高要求的场合。
铁:余量,Inconel 718 在常温下合金的机械性能的值,硅:0.35,5.良好的焊接性能,1.易加工性。
铌:4.75-5.5,Inconel 718 的化学成分:,Inconel 718镍合金(UNS N07718,熔点:1260-1340 ℃,铝:0.2-0.8。
密度:8.2 g/cm3,铬:17-21,钼:2.8-3.3,1.汽轮机,718合金具有以下特性:,2.液体燃料火箭,铜:0.3,5.核工程。
2.在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变,3.在1000℃时具有高性,屈服强度RP0.2N/mm2:550,4.酸性环境,镍:50-55,布氏硬度 HB:≤363,锰:0.35,3.低温工程。
Inconel 718 的金相结构:718合金为奥,沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了的机械性能,在热处理过程中于晶界处生成的δ相使之具有了的塑性,4.在低温下具有稳定的化学性能,Inconel 718 的耐腐蚀性:不管在高温还是。
718合金都具有的耐应力腐蚀开裂和点蚀的能力,718合金在高温下的性尤其出色,钛:0.7-1.15。
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