Kif jissaddad is-superliga 625 ibbażata fuq in-nikil?
Inconel 625 superliga bbażata fuq in-nikil għandha proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti u reżistenza għall-korrużjoni u ġiet użata f'applikazzjonijiet ewlenin bħall-industriji aerospazjali u tal-baħar. Madankollu, il-proċessabbiltà fqira tagħha u r-rekwiżiti tat-tagħbija għolja ta 'deformazzjoni tal-plastik dejjem inkwetaw lill-manifatturi. Għalhekk, ħafna studji esploraw il-manifattura addittiva ta 'Inconel 625 biex jegħlbu dawn il-kwistjonijiet. Riċerkaturi mill-Università ta 'Porto fil-Portugall ġabru fil-qosor it-teknoloġija tad-depożizzjoni diretta tal-laser (DLD) ta' Inconel 625 u l-materjali komposti tiegħu.
It-titwil ta 'IN625 maħdum imsaħħan f'760 grad naqas b'mod anormali, għalkemm l-awturi ma pprovdew l-ebda raġuni għal dan it-tnaqqis. Madankollu, it-tnaqqis qawwi osservat fit-titwil ta 'IN625 deformat jista' jiġi attribwit għar-rata tat-tensjoni applikata fit-test tat-tensjoni. Xi awturi jsemmu din l-imġiba għal ligi simili ttestjati f'600 grad. Diversi awturi oħra wrew ukoll din l-imġiba tal-proprjetajiet tat-tensjoni waqt testijiet tat-tensjoni f'temperaturi simili.
Elementi tas-soluti li jdubu ħafna (molibdenu, nijobju) għandhom koeffiċjenti ta 'diffużjoni baxxi fil-matriċi tan-nikil; għalhekk, il-preżenza tagħhom fis-soluzzjoni solida żżid is-saħħa tal-creep tal-liga, filwaqt li l-kromju, għalkemm għandu koeffiċjent ta 'twebbis iżgħar, għandu koeffiċjent ta' ebusija aktar baxx minħabba l-preżenza tiegħu f'IN625. Frazzjoni ta 'piż għoli għadha tikkontribwixxi b'mod sinifikanti għat-tisħiħ tas-soluzzjoni solida. Il-karbonju huwa wkoll element li jsaħħaħ is-soluzzjoni solida effettiva u sors ta 'tisħiħ tal-karbur primarju u sekondarju. IN625 għandu struttura tal-kristall kubika ċċentrata fuq il-wiċċ (FCC) simili għal superliga oħra bbażati fuq in-nikil li tirreżisti t-tranżizzjoni tal-fażi mit-temperatura tal-kamra sal-punt tat-tidwib. Barra minn hekk, l-istruttura FCC għandha rata aktar baxxa ta 'proċessi ta' attivazzjoni termali li jinfluwenzaw il-fenomenu ta 'deformazzjoni creep. Ir-reżistenza għad-degradazzjoni esterna tal-wiċċ ikkawżata mill-ossidazzjoni u l-korrużjoni termali hija kkontrollata prinċipalment mill-kromju, l-aluminju u t-titanju. Minħabba l-forma kumplessa tal-biċċa l-kbira tal-partijiet IN625, il-magni żejda flimkien man-natura diffiċli għall-magna tal-liga ikkawżaw diffikultajiet konsiderevoli matul il-proċess tal-manifattura. Barra minn hekk, il-formazzjoni ta 'IN625 teħtieġ qawwa ogħla matul il-proċess tal-iffurmar (madwar 4 darbiet dik tal-azzar tal-karbonju).
Il-falsifikat IN625 għandu proprjetajiet mekkaniċi għoljin f'temperatura tal-kamra. Madankollu, il-proprjetajiet mekkaniċi ta 'temperatura għolja tagħha jiddistingwuha minn azzar ta' saħħa ekwivalenti. ASTM B443 jispeċifika rekwiżiti minimi għal folja/pjanċa u ASTM B564 jispeċifika rekwiżiti għal forġa IN625. ASTM E8 u ISO 6892 huma metodi standard għall-ittestjar tat-tensjoni uniaxial ta 'materjali metalliċi f'temperatura tal-kamra, filwaqt li ASTM E21 u ISO 6892 jipprovdu metodi għall-ittestjar tat-tensjoni ta' metalli f'temperaturi elevati għall-forġa u AM IN625. ASTM E292 u ASTM E740 Metodi tat-test standard għad-determinazzjoni tas-saħħa tal-ksur (temperatura għolja) u s-saħħa residwa ta 'kampjuni b'talja taħt tagħbija tat-tensjoni. Il-metodi tat-test ta 'hawn fuq huma adattati kemm għal materjali IN625 manifatturati b'mod konvenzjonali kif ukoll manifatturati b'mod addittiv. Barra minn hekk, fil-każ ta 'ċerti testijiet (eż., testijiet kontra ASTM E740), l-ittestjar tal-materjal AM jista' jiltaqa 'ma' ċerti limitazzjonijiet, bħall-ħxuna tal-kampjun jew il-ġeometrija tal-kampjun.
Matul l-aħħar ftit snin, kien hemm diversi sforzi fuq AM tal-IN625 bl-użu tad-DLD. Il-Figura 2 tipprovdi ħarsa ġenerali lejn il-proprjetajiet mekkaniċi rrappurtati f'diversi studji u tipprovdi wkoll speċifikazzjonijiet ta 'prestazzjoni mekkanika għal IN625 manifatturat b'mod konvenzjonali għal referenza. Il-proprjetajiet kollha murija hawn huma mingħajr trattament tas-sħana sussegwenti ta 'wara l-ipproċessar.
DLD IN625 jilħaq/jaqbeż is-saħħa tat-tensjoni aħħarija (UTS), is-saħħa ta 'rendiment (YS) u t-titwil (%) ta' prodotti IN625 manifatturati b'mod konvenzjonali. Madankollu, IN625 manifatturat b'mod addittiv huwa ġeneralment inqas duttili minn IN625 manifatturat b'mod konvenzjonali, b'valuri tipiċi ta 'titwil li jvarjaw bejn 60% u 65%. Il-bini DLD għandu perċentwali ogħla ta 'titwil aktar baxx fid-direzzjonijiet UTS, YS, u XY, u perċentwali aktar baxxi ta' elongazzjoni ogħla fid-direzzjonijiet UTS, YS, u Z. Imġieba iżotropika hija evidenti fil-proprjetajiet mekkaniċi tal-kostruzzjoni DLD. Ħafna mill-bini DLD juru UTS u YS fi ħdan 820-880 MPa u 460-600 MPa, rispettivament, fid-direzzjoni XY (orizzontali) u 730-840 MPa u 370-510 MPa, rispettivament, fid-direzzjoni Z (bini) direzzjoni. Fi studji reċenti, il-valuri ta 'titwil irrapportati varjaw bejn 29% u 45% fid-direzzjoni XY u bejn 40% u 56% fid-direzzjoni Z (bini). Id-dipendenza direzzjonali tal-proprjetajiet hija prinċipalment attribwita għall-istruttura kolonni karatteristika prodotta mill-proċess DLD, li tirriżulta f'bidliet fil-proprjetajiet mekkaniċi b'referenza għad-direzzjoni tat-tagħbija tat-tensjoni waqt l-ittestjar tat-tensjoni. Il-fażi ta 'Laves hija ffurmata fl-aħħar tas-solidifikazzjoni u hija mqassma bejn id-dendriti.
Meta tqabbel il-proprjetajiet mekkaniċi ta 'IN625 permezz ta' Tidwib Selettiv tal-Laser (SLM) u Depożizzjoni Diretta tal-Laser (DLD) ġie konkluż li b'parametri xierqa u trattament ta 'wara s-sħana, DLD għandu saħħa aħjar u titwil ta' aktar minn 40% meta mqabbel ma 'strutturi SLM. Ġie rrappurtat ukoll li l-bini DLD għandu elongazzjoni u saħħa relattivament aktar baxxa (madwar 30%) u bidliet iżgħar fit-titwil fid-direzzjonijiet XY u Z meta mqabbla ma 'bini SLM ittrattat bis-sħana b'imġieba anisotropika minima. kbar.
