英康尼尔718的机械性能和微观结构 通过选择性激光融工艺生产的格子结构

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 机械工程 机械工程
• 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造

背景情况:

• 因其强大的机械性能,Inconel 718是金属增材制造 (MAM) 中的一个关键合金.
• 格子结构在MAM中越来越多地被用于优化材料使用和性能.
• 了解加工后处理对这些结构的影响对于先进的应用至关重要.

研究的目的:

• 研究同质化热处理对Inconel 718格子结构的微观结构,机械强度和微硬度的影响.
• 为了比较两个不同的格子几何形状的机械性能:球形和形刚性元素.
• 为了确定最佳的格子结构配置,以提高机械性能.

主要方法:

• 选择性激光化 (SLM) 用于制造Inconel 718样品,具有球形和过球形格子设计.
• 对制造样本的一个子集进行了均质化热处理.
• 微结构分析,微硬度测试和压力强度测试均对原制和热处理样本进行.

主要成果:

• 热处理通过消除树突结构并促进 δ 阶段在粒边界的沉来提炼微观结构.
• 热处理后, γ 和 γ′′ 阶段溶解,改变了材料的特性.
• 与球形元素相比,带有高波形刚性元素的格子结构表现出明显更高的压力强度 (47.6%的成型, ~50%的热处理).

结论:

• 同质化热处理对Inconel 718 SLM零件的微观结构和机械性能产生积极影响.
• 过旋格子结构比球形格子具有更高的压力强度,因此更适合苛刻的应用.
• 过波几何和热处理的结合为通过增材制造生产的Inconel 718组件的性能最大化提供了有前途的方法.