Новине! Заједно достигнуће Енигма и НОВА Универзитета у Лисабону: Оптимизација путања побољшава температуру простора и перформансе на високим температурама додатка лука Инконел 625.

Као технологија за производњу адитива, ДЕД (директно електрично испуштање) је показао јединствене предности у производњи Inconel 625 легуре због своје високе ефикасности, ниске цене и могућности формирања у великом обиму. Међутим, традиционални ДЕД процес често резултира колонарном кристалном структуром са посебном оријентацијом <001>, што чини изазовом постизање идеалне чврстоће и дуктилности у материјалу.

I. Подразумевање и значај истраживања

Недавна истраживања су показала да повећање густине енергије линије (ЛЕД) може ефикасно побољшати перформансе Inconel 625 легуре тако што ће преобразити колонарне зрна у скоро равнонасочне зрна; међутим, специфични механизам улоге преласка путања штампе остаје нејасан Због тога, истраживање механизама утицаја интерфејса између слојева на различитим температурама има велику вредност за оптимизацију процеса и побољшање перформанси материјала .

На основу горе наведених истраживања, Енигма је сарађивала са тимом из Технологије и НОВА Универзитет Лисабон у Португалу да објављују своја најновија истраживања у Писма за истраживање материјала насловено Побољшане механичке особине и механизам деформације с у ДЕД Инконел 625 путем преласка на пут штампе , систематски истражује утицај дизајна стазе штампе на микроструктуру материјала и механичка својства.

Извор [1]

II. Уговор Експерименталне методе

У овој студији је коришћена технологија ДЕД за хладни метал трансфер (ЦМТ) за израду узорака из легуре Инцонел 625 под заштитном атмосфером од 70% Ар + 30% Хе мешаног гаса.Да би се осигурала поузданост експерименталних резултата, истраживачки тим је оптимизовао кључне пара Прихваћена је стратегија 90° ротације слоја-слоја за припрему цилиндричних примера са дијаметром од 50 мм и дужином од 100 мм.

Извор [1]

Да би се свеобухватно карактерисала својства материјала, усвојена је метода анализе у више скала : микроструктурна еволуција је анализирана помоћу система ХРД, ОМ, СЕМ-ЕБСД и ТЕМ; механичка својства су проценита помоћу тестирања микротврдости и експеримената за истезање на собној температури и високим температурама (400-850 °C).

III. Резултати и дискусија

3.1 Микроструктурне карактеристике

Микроструктурна анализа открила је значајан утицај дизајна стазе за штампање. У поређењу са традиционалним узорцима 0° путања, узорци припремљени помоћу 90° путања су показали јединствене карактеристике блиско-изотропних кристала: просечна дужина зрна била је 527 ± 5 μm, ширина 172 ± 7 μm (поремењив однос 3,06), и

Извор [1]

Истраживања су потврдила да високи ЛЕД у комбинацији са пребацивањем пута може ефикасно смањити температурни градијент топљења базена, потиснути епитаксијски раст колонарних кристала и промовисати формирање равноаксијских кристала повећавањем дубине преплављења и пружањем нових места за нуклеацију, чиме се оптими - Да ли је то истина? Ова комбинација процеса пружа ефикасно средство за постизање трансформације од колонарних кристала у равноосине кристале.

3.2 Механичка својства на собној температури

Испитивања механичких својстава на собној температури показују да Узори инконела 625 припремљени путем штампања на 90° показују одличну усоглашавање чврстоће и дјуктилности, са чврстошћу излаза од 401 ± 12 МПа, чврстошћу за истезање од 724 ± 5 МПа и продужењем од 57 ± 5% материјал показује типично тростепено понашање за тврдоће, посебно показује побољшану способност за тврдоћу у опсегу напетости од 825%, што резултира продуктом високе пластичности од 41,3 ГПа*%, што значајно надмашава традиционалне лагиране лагиране (32,1 ГПа*%).

Извор [1]

Микроструктурна анализа открива да узори који су скоро еквиаксирани имају веће величине зрна (232 ± 16 мкм у поређењу са узорима ваљеним на врућ < 130 мкм), а њихова супериорна перформанса углавном произилази из два фактора: прво, кључна улога јачања дислокације, а друго, јединствени механизам деформације. Микроскопска анализа открила је да током деформације материјал формира зидове дислокације високе густине и структуре дислокационих брава. Ове микроструктурне карактеристике ефикасно спречавају покрет дислокације, чиме се повећава чврстоћа материјала - Да ли је то истина? Што је још важније, ниједна концентрација стреса није примећена на интерфејс-слојевима, и кршење се увек јављало у границама зрна, што потврђује да интерфејс формиран путем штампе не утиче на перформансе материјала - Да ли је то истина? То је јединствено дислокационо кретање у комбинацији са нетакнутим интерфејсима које колективно даје изузетна свеобухватна својства материјала.

3.3 Механичка својства на високим температурама

Тестирање механичких својстава на високим температурама показало је одличну прилагодљивост скоро изотропне легуре Инцонел 625 на високе температуре. Истраживања показују да у широком температурном опсегу од 400-850 °C, чврстоћа овог материјала доследно надмашава традиционалне легуре. Позитивно је да се његово продужавање задржава на вишем нивоу испод 700 °C, са само малим смањењем које се примећује након преласка 700 °C. Кроз анализу морфологије прелома, студија је приметила различите температурно зависне прелазе понашања прелома: на 600 °C, пре

Извор [1]

ИВ. Закључак

Ова студија открива критичан утицај дизајна стазе штампе на микроструктуру и својства легуре Инцонел 625. Користећи стратегију штампања са високим улогом енергије у комбинацији са 90 ° ротацијом слоја на слој, традиционална колонарна структура зрна успешно је трансформисана у униформне скоро еквиаксиране структуре зрна. Кроз напредне технике микроструктурне анализе, утврђено је да ова јединствена структура показује карактеристичне обрасце покрета дислокације током деформације: не само да се јавља равнички клиз, већ се формирају и диво-густи дивови дивови и посебне дивовичке структуре. Синергистичка интеракција ових микроструктурних механизама даје материјалу и одличну чврстоћу и доптилност.

Посебно, зоне финог зрна између слојева формиране током штампања не само да нису ослабиле перформансе већ су их заправо побољшале. Резултати испитивања показују да ова оптимизована готово еквиаксирана кристална структура показује изузетна механичка својства у широком температурном опсегу од собе до високих температура. Ово откриће пружа нове процесе за производњу високо-перформансних адитивних компоненти у ваздухопловству и другим областима, показујући широке перспективе за примену.

Папирна веза:

[1] https://doi.org/10.1080/21663831.2025.2476174