-nintroduktion

  Inconel®625 (IN625) är ennickel-based fasta-solution superalloy med en Ni-CR-matris förstärkt av NB/MO löutter [1]. In625 har hög hållfasthet, hög frakturhet och god korrosionsbeständighet och finner många applikationer inom marina och energibranscher, till exempel turbinmotorkomponenter, bränsle- och avgassystem och kemiska bearbetningskomponenter. IN625 har också utmärkt svetsbarhet och motstånd mot hett sprickbildning. Dessa egenskaper gör i625 en primärlegering i den senaste utvecklingen av olika additivtillverkning (AM) teknik [2-7], varvide Endastnågra befintliga legeringar av mer än 5500 legeringar som används idag uppfyller de strikta tryckbarhetskriterierna för AM [8].

   -// skriva ut en inneboende och grundläggande utmaning att vara. Ett centralt problem som är relaterat till denna utmaning är byggnadenup av restspänning under den snabba stelningen och efterföljande termiska cykler med lokaliserade kylhastigheter så höga som 1 × 106 ◦c-s till 1 × 107 ◦cs [9]. Till exempel harneutrondiffraktionsmätningar på AM IN625 visat att inom en enda komponent kan den kvarvarande spänningsvariationen vara lika signifikant som 1 GPa [6,10]. Återstående spänningar av denna storlek kan leda till delförvrängning, introducera dödliga defekter ochnegativt påverka den tillverkade delen av mekaniska egenskaper och prestanda [11,12]. Medan flera strategier har utvecklats för att minska

  residuell stress introducerad under tillverkningsprocesserna, såsom att optimera skanningsmönstret [13,14] eller uppvärmning av basplattan [15], stress-relief värme Behandlingar representerar fortfarande det vanligaste och pålitliga sättet att mildra restspänningen.--- 

Ett annat allestädesnärvarande fenomen som är förknippat med AM är mikrosegregation [16,17]. I konventionella tillverkningsprocesser manifesterar makrosegregation som kompositionella variationer på längdskalor som sträcker sig från millimeter till centimeter eller till och med meter [18]. Den ändrade storleken på smältpoolen i Am skapar mycket mer lokaliserad mikrosegregation, främst på grund av skillnaden i lösligheten av legeringselement i vätskefas och fast matrisfas. Inickel

based superlegeringar som IN625 leder mikrosegregation till en hög koncentration av eldfasta element, till exempel Mo och NB,nära de interdendritiska regionerna [19]. En distributionskoefficient K, definierad som Massconcentration-förhållandet mellan de av dendritecentret och den interdendritiska regionen, beskriver graden av elementär segregering. I 625 svetsar är K-värdena för MO och Nb typiskt 0,95 respektive 0,50 [20]. I am In625 tillverkad med användning av pulverlaser bed fusion (PLB F) förutspådde termodynamiska simuleringar k-värdena för Mo och NB att vara ungefär 0,3 respektive 0,1 [19]. Med andra ord kan Fabrication leda till en mer lokaliserad och mer extrem elementär segregering jämfört med de traditionella svetsprocesserna. -&#---Behovet av att lindra resterande stress ochnärvaro av Mikroskegregering kan generera en ogynnsam situation för mikrostrukturstyrning och optimering. AM IN625 tjänar som ett bra exempel eftersom det har lokala kompositioner väl utanför standardkompositionsområdet för IN625, vilket gör det som

fabriced del inte är i625 everywher

101; Trots både pulverkompositionen och den genomsnittliganominella kompositionen är inom standarden [21]. En stress relief värmebehandling vid 870 ◦C i en timme, som rekommenderas av AM-maskindiproducenten [22], är mycket effektiv för att lindra restspänningen. Det introduceras emellertid också en signifikant mängd stora 5-fasfällningar, vilket är en fas somnegativt påverkar prestandan hos IN625. En alternativ stress relief värmebehandling vid 800 ° C för två timmar visar sig också effektivt för att minska restspänningen. Det skapar emellertid fortfarande en stor att 5-fasen utfälles med stor dimension över 600nm. En separat strategi är att helt avlägsna mikrofregationen med användning av en hightemperaturhomogeniseringsvärmebehandling. Till exempel homogeniserar en värmebehandling vid 1150 ° C i en timme fullständigt legeringen. Denna värmebehandling främjar emellertid korntillväxt och kan vara både utmanande och dyrt att implementera för industriella-scale stora delar på grund av den tid som krävs för temperaturen att jämviktas såväl som den höga glödgningstemperaturen som krävs.------&#Dessa komplicerade faktorer bidrar till ett industriellt behov av att undersöka möjligheten att använda lägre temperaturspänning-relief värmebehandlingar. För att förstå de mikrostrukturala svaren hos AM IN625, undersöker vi den fasta-state-transformationskinetiken hos en AM IN625-legering vid 700 ◦C, främst med synkrotronbased in situ-spridning och diffraktionsmetoder. Specifikt använder vi X

ray diffraktion för att övervaka fastransformationskinetiken och små

angle Xray spridning för att utvärdera de morfologiska förändringarna i fällningarna. Till skillnad från de flesta studier av effekten av värmebehandling pånickelbased superlegeringar, varvid

101; Experimentella bevis är huvudsakligen samlade från mikroskopi och från in

House X
ray diffraktionsdata, synkrotronmätningar sond en fast och signifikant större provvolym genom in situ-experiment som tillåter den glödgande kinetiken att vara entydigt bestämd. Sådana resultat är också mer statistiskt representativa. Kinetikresultaten från samma provvolym belyses med termodynamiska förutsägelser av Calphad (datorkoppling av fasdiagram och termokemi) metoder.

\\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n