一、簡介Inconel®625 (IN625) 是一種鎳基固溶體高溫合金，具有通過 Nb/Mo 溶質強化的 Ni-Cr 基體 [1]。 IN625具有高強度、高斷裂韌性和良好的耐腐蝕性能，在船舶和能源行業有很多應用，例如渦輪發動機部件、燃料和排氣系統以及化學加工部件。 IN625還具有優良的焊接性和抗熱裂性。這些特性使 IN625 成為各種增材制造 (AM) 技術[2-7] 的近期新進展中的主要合金，在當今使用的 5500 多種合金中，只有少數現有合金符合 AM 強加的嚴格的可印刷性標準 [8] ]。可印刷性代表了 AM 的固有和基本挑戰。與這一挑戰相關的一個核心問題是在快速凝固和隨后的熱循環過程中產生的殘余應力，局部冷卻速率高達 1×106°C/s 到 1×107°C/s [9]。例如，AM IN625 上的中子衍射測量表明，在單個組件內，殘余應力變化可高達 1 GPa [6,10]。這種量級的殘余應力會導致零件變形，引入致命缺陷，并對制造零件的機械性能和性能產生不利影響 [11,12]。雖然已經開發了多種策略來減少制造過程中引入的殘余應力，例如優化掃描模式 [13,14] 或加熱基板 [15]，但消除應力熱處理仍然是較常見和比較可靠的方法以減輕殘余應力。與 AM 相關的另一個普遍現象是微隔離 [16,17]。在傳統的制造過程中，...
發布時間:
2021
-
10
-
09
瀏覽次數：499
我們構建了一個散射模型來描述基于這些觀察的散射數據，如圖 7a 所示。以原位實驗 630 分鐘采集的 USAXS 數據為例，該模型由兩個部分組成。第一個分量是散射基線，它是在熱處理前在室溫下在相同的樣品體積上獲得的。第二個分量代表源自 δ 相沉淀物的過度散射。如前所述 [21]，我們使用類似于具有兩個散射級別的統一小角度散射方法的分析方法描述了這種過度散射 [48]。總之，這個雙分量模型通過整個數據序列很好地描述了原位 SAXS 數據。圖 7. (a) 本工作中使用的 SAXS 模型的說明。 數據是在 700°C 的熱處理過程中在 630 分鐘時獲得的。 超調散射包括兩部分：(1) 散射基線和 (2) δ 相沉淀的過度散射。 (b) δ相沉淀物的平均直徑（主要尺寸）和厚度（次要尺寸）隨時間的演變。圖 7b 顯示了 700°C 時δ 相沉淀物的平均厚度（小尺寸）和直徑（大尺寸）隨時間的演變。厚度和直徑表現出類似的趨勢，最初快速增加，然后逐漸增加。熱處理結束時，平均厚度和直徑分別為 34 ± 2 nm 和 154 ± 7 nm。這些值明顯小于在 870°C 下 10 小時后從 AM IN625 獲得的值，其中平均厚度和直徑分別為 52 ± 5 nm 和 961 ± 94 nm [21]，再次表明在700℃。在典型的殘...
發布時間:
2021
-
10
-
06
瀏覽次數：76
7 殘余應力發展在外部靜態或動態加載（機械或熱）的過程中，材料會受到應力。去除負載后，大部分應力可能會釋放，但部分應力仍存在于材料的晶格中，稱為殘余應力 [21, 22, 23, 24, 25]。由于主要和輔助切削運動施加的切削力的作用，在加工表面的子層中會產生殘余應力在加工過程中引起表面材料的塑性變形。切削區域產生的熱量是加工表面亞層產生殘余應力的另一個主要原因。作為切削過程的結果，殘余應力在加工零件的縱向（進給方向）和切向（切削方向）方向上都產生。這些多余的殘余應力對加工零件的性能及其耐用性起著至關重要的作用。不利的殘余應力發展可能會導致不可接受的變形，這可能會阻止零件滿足所需的尺寸公差。剩余的應力還會影響部件的疲勞強度和疲勞壽命。 在物理意義上，由于殘余應力，晶格在體積上被壓縮或應變。因此，殘余應力被視為壓縮（正）或應變（負）。許多研究人員的工作表明，這兩種殘余應力同時存在于金屬結構中，形成了一個鄰域。在金屬加工過程中，切削力會導致切削區的塑性變形產生切屑并隨后導致高溫（在某些情況下高達 2900 攝氏度）生長，這有助于在加工表面的子層中產生殘余應力。研究人員一致認為，殘余應力僅影響部件的上/外層，深度可達 500 微米，而在高達 50-100 微米的深度處觀察到殘余應力的強烈值。眾所周知，就所有類型的載荷（拉伸、彎曲、力矩、剪切）以及磨損和腐蝕而言，外表面對于機器...
發布時間:
2021
-
09
-
24
瀏覽次數：143
摘要鎢鉻鈷合金是一種以鈷(Co)為基礎的高溫合金，主要有兩種組合形式:(a)由Co- cr -W- c組成的鎢(W)族。(b)含有Co-Cr-Mo-C的鉬(Mo)基團。鎢鉻鈷合金具有優異的耐蝕性、抗氧化性、耐磨性、耐熱性和低磁導率。鎢鉻鈷合金制成的組件在高腐蝕性環境下工作良好，并在高溫下保持這些優越的性能。鎢鉻鈷合金制成的組件廣泛應用于石油和天然氣汽車、核電、造紙和紙漿、化學和石化、煉油廠、汽車、航空航天和航空工業。由于其非磁性、防腐和對人體體液的不反應性。鎢鉻鈷合金用于醫療外科手術、外科工具、牙齒和骨骼植入物和替代品、心臟瓣膜和心臟起搏器。鎢鉻鈷合金的硬度范圍為32 ~ 55 HRC，屬于脆性材料，但楊氏模量較低。由于鎢鉻鈷合金硬度高、密度高但不均勻:分子結構和較低的熱導率，對鎢鉻鈷合金零件的加工操作極其困難，鎢鉻鈷合金被歸類為像鈦合金一樣難以加工的材料。鉻鎳鐵合金、復合材料和不銹鋼通常，由鎢鉻鈷合金制成的機器部件是通過一種沉積方法在鋼基體上生產的，而不是用昂貴的固體鎢鉻鈷合金棒。沉積的鎢鉻鈷合金的粗糙表面是通過磨削來完成的，而不是其他一些經濟的加工過程，這些加工過程既昂貴又耗時，使得鎢鉻鈷合金產品非常昂貴。本文概述了工程用鎢鉻鈷合金的基本概況，鎢鉻鈷合金的意義和具體應用，以及在加工工藝方面的優缺點。本文簡要回顧了用涂層硬質合金刀片切削鎢鉻鈷合金6的經濟合理切削參數的試驗研究。本...
發布時間:
2021
-
09
-
24
瀏覽次數：207