摘要：我們研究了稀土元素釔（Y）對(duì)通過選擇性激光熔化處理的哈氏合金X的熱裂變和蠕變性能的影響。我們使用兩種不同的合金來研究H-X中的熱裂變：一種添加了0.12質(zhì)量％的釔，另一種沒有添加釔。無Y的H-X出現(xiàn)的裂紋較少，這主要是由于Si，W和C的偏析導(dǎo)致在晶界和枝晶間區(qū)域出現(xiàn)SiC和W6C型碳化物。另一方面，由于Y的偏析，在添加Y的H-X試樣中形成了更多的裂紋，從而形成了富釔的碳化物（YC）。在1177℃下進(jìn)行2小時(shí)的后熱處理，然后進(jìn)行空氣冷卻，以獲得良好的蠕變性能。我們沿垂直和水平方向進(jìn)行了蠕變測(cè)試。盡管有更多的裂縫，但添加了Y的哈氏合金X試樣比哈氏合金X試樣具有更長(zhǎng)的蠕變壽命和延展性。這主要是由于在晶粒內(nèi)部形成了Y2O3和SiO2。固溶處理后，添加Y的試樣的蠕變壽命是無Y固溶處理的試樣的八倍。這主要是由于即使在固溶處理后也保持了柱狀晶粒的形態(tài)。另外，M6C碳化物，Y2O3和SiO2的形成改善了蠕變壽命。總結(jié)Y的影響，Y的添加促進(jìn)了裂紋的形成，從而引起了蠕變各向異性。然而，它通過穩(wěn)定氧和促進(jìn)離散碳化物沉淀而改善了蠕變性能，從而阻止了晶界的遷移和滑動(dòng)。1.引言選擇性激光熔化（SLM）是增材制造（AM）中的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，用于通過大功率激光器逐層沉積來制造具有復(fù)雜形狀的金屬部件[1-3]。H-X是一種固溶強(qiáng)化的鎳基高溫合金，在1000–1200℃的溫度范圍內(nèi)具有出色的高溫抗氧化性，耐蝕性，...
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這是一個(gè)數(shù)量，在文獻(xiàn)中經(jīng)常使用。如圖15所示，真實(shí)的ath（-T）數(shù)據(jù)顯示了一個(gè)尖銳的峰，在本工作中我們利用該峰確定c-溶解度，而通過平均athMEANðTÞ的。圖15顯示了來自不同來源的數(shù)字化數(shù)據(jù)[58、59、63-71]。所有作者均以2 K / min至5 K / min的升溫速率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。 Ni的數(shù)據(jù)（完整圓圈）摘自Sung等人的工作。 [63]，他們從各種先前的數(shù)據(jù)[64-67]中創(chuàng)建了一條回歸線，而Ni3Ti（空圈）的數(shù)據(jù)是從Karunaratne等人的工作中復(fù)制而來的。 [68]（參考以前的出版物[65、69、70]）。有趣的是，將這些數(shù)據(jù)與c相（空平方）和c相數(shù)據(jù)（實(shí)心平方）的膨脹結(jié)果進(jìn)行比較，這些數(shù)據(jù)是由Sieborger等人從CMSX-4中分離出來的。 [58]。他們的數(shù)據(jù)代表了真正的熱膨脹。但是，分離的相無法將其化學(xué)組成調(diào)整為c / c平衡。因此，不會(huì)出現(xiàn)像在我們的工作中觀察到的那樣熱膨脹出現(xiàn)峰值。 Morrow等。 [71]研究了添加鉬對(duì)具有c / c微觀結(jié)構(gòu)的鎳基高溫合金的影響，結(jié)果表明，增加鉬含量和鋁含量會(huì)導(dǎo)致熱膨脹系數(shù)小幅下降。在圖15中，我們重現(xiàn)了其具有3.5％Mo（空三角形）的Ni基合金的數(shù)據(jù)。最后，我們添加了Quested等人最近發(fā)布的CMSX-4數(shù)據(jù)集。 [59]（粗虛線）。比較結(jié)果表明，盡管存在一些分散，但是當(dāng)我們將它們與...
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本工作表明，熱膨脹實(shí)驗(yàn)可用于測(cè)量四種Ni基單晶高溫合金（SX）的c固溶溫度，其中一種具有Re和三種Re-free變體。對(duì)于CMSX-4，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與使用ThermoCalc獲得的數(shù)值熱力學(xué)結(jié)果非常吻合。為了三種實(shí)驗(yàn)性的Re-free合金的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果相近。透射電子顯微鏡顯示，可以合理地預(yù)測(cè)c相的化學(xué)成分。我們還使用共振超聲光譜（RUS）來顯示彈性系數(shù)如何取決于化學(xué)成分和溫度。根據(jù)文獻(xiàn)中先前報(bào)告的結(jié)果對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。突出了需要進(jìn)一步工作的領(lǐng)域。圖形概要介紹 鎳基單晶高溫合金（SXs）用于制造可在高于1000 C的溫度下運(yùn)行的渦輪機(jī)葉片。它們必須承受載荷譜，包括蠕變，熱疲勞和熱腐蝕。蠕變強(qiáng)度是抵抗緩慢而連續(xù)的應(yīng)變積累的抵抗力，這一點(diǎn)至關(guān)重要。眾所周知，SX的強(qiáng)度依賴于微觀結(jié)構(gòu)，微觀結(jié)構(gòu)由亞微米長(zhǎng)方體c顆粒和（晶體結(jié)構(gòu)：有序L12相；體積分?jǐn)?shù)：70 vol。％）組成，它們之間通過細(xì)小的c通道分隔開（晶體結(jié)構(gòu)：fcc；體積分?jǐn)?shù)：接近30％（體積）），例如[1-4]。兩相的晶體結(jié)構(gòu)相似，因此，從高溫冷卻后，有序的c粒子會(huì)凝聚并沉淀在c矩陣中。兩相的晶格常數(shù)d不同。鎳基單晶超級(jí)合金，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)：dc＆\ dc。相關(guān)的晶格失配導(dǎo)致彈性應(yīng)變能增加，例如[5、6]。這種錯(cuò)配及其一些后果，例如，它對(duì)c粒子形狀的影響，以及對(duì)作用于通道位錯(cuò)，漂流和形成界面位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)的桃子-科勒力的...
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In 718是一種可熱處理的可硬化合金，由于其在650°C的高溫下仍具有出色的抗疲勞性和耐腐蝕性，因此在航空，航天和核工業(yè)中已使用了數(shù)十年。因此，該合金已被早期用于金屬合金的增材制造（AM）的開發(fā)中。盡管已經(jīng)進(jìn)行了深入的研究以實(shí)現(xiàn)最佳性能，但是控制凝固過程中建立的晶粒結(jié)構(gòu)仍然是可行的。為此至關(guān)重要。凝固的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)性能和加工都有很大的影響。初生枝晶臂的間距，晶粒尺寸和晶粒織構(gòu)會(huì)影響屈服強(qiáng)度，斷裂韌性和高循環(huán)疲勞壽命，而晶粒細(xì)化的等軸微結(jié)構(gòu)會(huì)增加對(duì)凝固裂紋的抵抗力。 已經(jīng)提出了不同的策略來控制凝固產(chǎn)生的晶粒結(jié)構(gòu)。與常規(guī)鑄造相反，AM可以處理工藝參數(shù)，例如輸入能量，掃描速度和建立策略，以建立促進(jìn)等軸晶粒的熱條件，即低溫梯度和快速凝固前沿。沿著這條路線，最成功的解決方案依賴于預(yù)熱基板，主要是在電子束熔化（EBM）技術(shù)中，并被預(yù)測(cè)為在其他技術(shù)（例如直接能量沉積（DED）和選擇性激光熔化（SLM））中可能有效。該解決方案通常與有助于建立低溫梯度的高能量輸入相關(guān)。確定掃描速度的總體趨勢(shì)似乎更加困難，因?yàn)榕c凝固前沿速度的關(guān)系遠(yuǎn)非直接關(guān)系。盡管已經(jīng)在直接激光燒結(jié)方面取得了一些成功，但是可以對(duì)構(gòu)建策略做出相同的陳述。增強(qiáng)過冷液池中新晶粒的成核是控制晶粒結(jié)構(gòu)的另一種有希望的途徑。因此，已經(jīng)確定了與常規(guī)鑄造或焊接中的慣常做法類似的解決方案，例...
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