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微细选区激光熔化制备Inconel 718合金微观组织和可加工性研究 被引量：1
1
作者 李光先 韦国阳 +3 位作者 周柱坤 范雪 解东旋 高振桓 《航空制造技术》 北大核心 2025年第20期54-67,共14页
微细选区激光熔化(μSLM)逐步成为金属零件高质量、高精度近净成形的新方向。然而,目前对于μSLM工艺优化与材料性能尚无系统研究。因此,本文系统探究了不同工艺下μSLM材料的打印质量,以及其与常规选区激光熔化(cSLM)成形材料在机械性... 微细选区激光熔化(μSLM)逐步成为金属零件高质量、高精度近净成形的新方向。然而,目前对于μSLM工艺优化与材料性能尚无系统研究。因此,本文系统探究了不同工艺下μSLM材料的打印质量,以及其与常规选区激光熔化(cSLM)成形材料在机械性能与加工性能方面的差异。基于成形材料的致密度与孔隙率,对μSLM工艺参数进行优化。通过SEM、EBSD和信号分析等测试与表征手段,对比分析最优μSLM工艺成形材料与cSLM材料微观结构差异及机械/切削性能差异。μSLM材料较cSLM材料具有更高的冷却速率(2.1×10^(6) K/s),使得其成形试样的晶粒较小,最终拥有更高的抗拉强度(1009MPa,提升2.4%)和更差的可加工性。cSLM材料受限于大光斑和粗粉末,其成形表面质量较差,内部缺陷较多,且在铣削过程中振动较为明显。本研究提供了Inconel718μSLM制造的合理工艺窗口,建立了成形工艺—微观结构—机械/切削性能之间的联系,对μSLM工艺的优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 inconel718 微细选区激光熔化(μSLM) 可加工性 显微组织 力学性能
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选区激光熔化Inconel 718合金δ相析出演化及原位拉伸断裂机制
2
作者 郑留伟 种博文 +3 位作者 汪英芝 申蕾蕾 刘奋成 鲁辉虎 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第8期2690-2704,共15页
采用选区激光熔化技术制备Inconel 718合金,并对沉积态试样进行固溶+双时效热处理。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)分析热处理前后合金的微观组织演化,并利用装配于扫描电镜的原位拉伸测试平台对合金拉伸变形行为及裂纹扩展机制进行... 采用选区激光熔化技术制备Inconel 718合金,并对沉积态试样进行固溶+双时效热处理。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)分析热处理前后合金的微观组织演化,并利用装配于扫描电镜的原位拉伸测试平台对合金拉伸变形行为及裂纹扩展机制进行研究。结果表明:与沉积态相比,经固溶+双时效后,合金的Laves相溶解,析出大量δ相,合金的屈服强度和抗拉强度分别提高了74.19%和41.35%,但伸长率明显下降;在原位拉伸变形过程中,主裂纹都以穿晶和沿晶两种方式扩展,但与沉积态相比,固溶+双时效态合金的沿晶裂纹占比明显增多。这主要是由于针状δ相在晶界附近的析出阻碍了位错运动,提高了合金的强度,但同时也增加了沿晶开裂的可能性,使试样裂纹倾向沿晶界扩展。 展开更多
关键词 inconel 718合金 原位拉伸 热处理 裂纹扩展
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电火花线切割Inconel 718温度场分析与加工建模
3
作者 张耀满 吴双金 饶兆峰 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期88-96,共9页
针对Inconel 718材料的高加工硬化率和切削温度变化大等特点,以电火花线切割(WEDM)加工Inconel 718的放电加工过程为研究对象,对其加工机理和建模进行深入研究.采用有限差分法和有限元仿真对单脉冲放电温度场进行分析,得到了给定参数下... 针对Inconel 718材料的高加工硬化率和切削温度变化大等特点,以电火花线切割(WEDM)加工Inconel 718的放电加工过程为研究对象,对其加工机理和建模进行深入研究.采用有限差分法和有限元仿真对单脉冲放电温度场进行分析,得到了给定参数下的理论、仿真温度分布结果,并进一步探究了脉冲宽度对电蚀坑尺寸与形状的影响规律.在考虑重铸层对电蚀坑尺寸影响的基础上,预测了加工的表面粗糙度和材料去除率,并与实验数据进行对比.结果表明:随着脉冲宽度的变化,理论与仿真的电蚀坑尺寸变化趋势一致,所建立工艺目标预测模型的理论和仿真数据与实验结果的最大误差为9.88%. 展开更多
关键词 电火花线切割 inconel 718 有限差分法 有限元法 温度场分析 重铸层
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固溶温度和时效时间对Inconel 617高温合金微观组织与力学性能的影响 被引量：1
4
作者 王庆鹏 刘生 +4 位作者 孙明月 贾震 徐斌 吴升清 陈轶杰 《材料工程》 北大核心 2025年第1期121-130,共10页
采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等研究固溶温度和时效时间对Inconel 617高温合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:Inconel 617合金固溶态组织中主要析出相为M23C6型碳化物,且优先于晶界处形核长大;随着固溶温度的... 采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等研究固溶温度和时效时间对Inconel 617高温合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:Inconel 617合金固溶态组织中主要析出相为M23C6型碳化物,且优先于晶界处形核长大;随着固溶温度的升高,晶界及晶内碳化物经历先长大后溶解两个过程,合金平均晶粒尺寸生长速率提高。随着时效时间的延长,γ′相弥散析出且均匀分布于组织中,呈现数量减少、尺寸增大的趋势。γ′相尺寸增大,其晶格错配度随之增大,γ′相周围的弹性应变场增强,强化效果更加明显。高温拉伸性能测试表明:随固溶温度的升高,Inconel 617合金在750℃时抗拉强度和屈服强度逐渐降低,而在900℃时抗拉强度和屈服强度逐渐提高。在≤750℃时Inconel 617合金晶界强度高于晶内强度,而在900℃时晶内强度则高于晶界强度。随时效时间的延长,Inconel 617合金在750℃时抗拉强度和屈服强度逐渐提高。 展开更多
关键词 inconel 617合金 固溶 时效 碳化物 γ′相 力学性能
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蒸汽发生器传热管用Inconel 690合金在水压试验时的变形机理 被引量：1
5
作者 程保良 陶今 +5 位作者 钱保治 贺小明 陈广立 邓景珊 李经怀 袁舒梦 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期72-78,共7页
在不同压力(35,55 MPa)下对蒸汽发生器传热管用Inconel 690合金(时效态)进行水压试验,研究了试验合金的变形行为,基于晶格旋转分析揭示了变形过程中晶粒内各个滑移系的启动情况。结果表明:与水压试验前相比,55 MPa水压试验后,试验合金... 在不同压力(35,55 MPa)下对蒸汽发生器传热管用Inconel 690合金(时效态)进行水压试验,研究了试验合金的变形行为,基于晶格旋转分析揭示了变形过程中晶粒内各个滑移系的启动情况。结果表明:与水压试验前相比,55 MPa水压试验后,试验合金晶粒内部出现平行滑移带和位错墙,平均晶粒尺寸从82μm减小到约65μm,退火孪晶的比例未发生明显变化,平均位错密度从4.68×10^(13) m^(-2)增加到1.19×10^(14) m^(-2);合金的变形主要通过位错滑移进行。更高压力下,合金的等效塑性应变增大,晶粒内部各个滑移系的占比均增加;当压力为35 MPa时,试验合金晶粒内启动最多的滑移系为(111)[110],当压力增加至55 MPa时,启动最多的滑移系转变为(111)[110]。压力增大会激发更多位错滑移,且主导滑移系发生改变。 展开更多
关键词 inconel 690合金 塑性变形 位错滑移 晶格旋转
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车削增材制造Inconel 718切削力及预测模型研究 被引量：1
6
作者 周浩淳 金成哲 +1 位作者 李治达 刘玮 《工具技术》 北大核心 2025年第3期111-115,共5页
为研究切削参数对车削激光增材制造Inconel 718镍基高温合金切削力的影响规律,本文结合车削仿真和切削试验,对比分析不同切削参数下车削增材制造Inconel 718切削力,并建立切削力预测模型。研究结果表明:切削参数对切削力的影响程度为背... 为研究切削参数对车削激光增材制造Inconel 718镍基高温合金切削力的影响规律,本文结合车削仿真和切削试验,对比分析不同切削参数下车削增材制造Inconel 718切削力,并建立切削力预测模型。研究结果表明:切削参数对切削力的影响程度为背吃刀量a_(p)>进给量f>切削速度v_(c),仿真与切削试验结果误差为3.66%,验证了仿真模型的合理性和准确性。基于RBF和BP神经网络分别建立切削力预测模型,两种神经网络预测模型平均预测精度为96.274%和95.484%,预测精度较高,且RBF神经网络模型的预测精度更高,本研究为车削激光熔融增材制造Inconel 718切削力预测提供了理论基础。 展开更多
关键词 车削 增材制造inconel 718 切削力 切削参数 预测模型
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Inconel 718直槽特征铣削加工走刀方式对切削性能的影响规律研究
7
作者 吕文军 刘战强 +1 位作者 王兵 赵明 《航空制造技术》 北大核心 2025年第11期72-81,共10页
镍基高温合金Inconel 718是一种典型的航空难加工材料,具有高强度、高韧性和低导热性等性能。在切削过程中存在切削力大、切削热量集中等问题,使刀具磨损加剧,零件加工尺寸精度和表面质量难保障。在航空发动机零部件中,直槽特征广泛存在... 镍基高温合金Inconel 718是一种典型的航空难加工材料,具有高强度、高韧性和低导热性等性能。在切削过程中存在切削力大、切削热量集中等问题,使刀具磨损加剧,零件加工尺寸精度和表面质量难保障。在航空发动机零部件中,直槽特征广泛存在,其精加工后的表面质量对零件的使用寿命和工作性能具有决定性影响。对比分析了在加工Inconel 718直槽时,单次走刀精铣削与多次走刀精铣削工艺的切削加工性能。通过理论推导和铣削试验,讨论了不同工艺方式对切削力、表面形貌和刀具磨损的影响规律。研究结果表明,单次走刀精铣削加工直槽能够有效降低切削力峰值和受力时间,减小铣刀变形,并能获得更好的槽壁面质量和槽切入与切出位置处的底面质量,同时具有更高的加工效率。单次走刀精铣削工艺展现出显著技术优势。 展开更多
关键词 直槽特征 切削性能 单次走刀 多次走刀 inconel 718
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Inconel 718合金中δ相析出行为及其对力学性能的影响
8
作者 马帅 姜岳峰 +4 位作者 杨亚倩 李奥迪 梁田 王惠生 马颖澈 《核科学与工程》 北大核心 2025年第5期1018-1031,共14页
Inconel 718合金作为一种典型的Ni-Cr-Fe基沉淀强化型变形高温合金,广泛应用于航空、航天、核能及石油化工等行业,其优异的力学性能高度依赖于合金中析出相的赋存形态和演变行为。利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM),结合室温及高温下的... Inconel 718合金作为一种典型的Ni-Cr-Fe基沉淀强化型变形高温合金,广泛应用于航空、航天、核能及石油化工等行业,其优异的力学性能高度依赖于合金中析出相的赋存形态和演变行为。利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM),结合室温及高温下的力学性能测试和断裂行为分析,系统研究了不同时效温度下Inconel 718合金中δ相的析出行为及其对力学性能的影响,以及δ相析出对合金强度和塑性的影响。结果表明,在850~950℃时效过程中,δ相的析出行为呈现显著差异:850℃时效时,δ相以短棒状沿晶界析出,导致γ″相强化元素Nb贫化,合金强度下降;而900~950℃时效时,δ相以长针状向晶内扩展,虽加剧脆性断裂,但对高温强度表现出一定的钉扎强化作用。因此,在实际应用中,需考量δ相析出对合金综合性能的影响,从而优化合金的时效处理工艺,以实现最佳的使役性能。 展开更多
关键词 inconel 718合金 时效处理 析出相 力学性能 断裂分析
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热处理对选区激光熔化成形Ti_(2)AlC/Inconel 718复合材料组织和力学性能的影响
9
作者 戴海辉 卢林 吴文恒 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第5期617-623,共7页
采用选区激光熔化工艺制备了Ti_(2)AlC/Inconel 718复合材料试样,分别对复合材料试样进行了直接双时效、固溶双时效、均匀化+固溶双时效3种热处理,研究了不同热处理工艺对复合材料微观组织及力学性能的影响。结果表明:经过直接双时效热... 采用选区激光熔化工艺制备了Ti_(2)AlC/Inconel 718复合材料试样,分别对复合材料试样进行了直接双时效、固溶双时效、均匀化+固溶双时效3种热处理,研究了不同热处理工艺对复合材料微观组织及力学性能的影响。结果表明:经过直接双时效热处理后,试样的组织中含有大量白色Laves相析出物;经过固溶双时效处理后,在试样晶界处析出大量针状的白色δ相析出物,同时在晶内析出γ′相与γ″相,形状为球状与圆盘状;相较于直接双时效与固溶双时效,经过均匀化+固溶双时效处理的Ti_(2)Al C/Inconel 718复合材料组织中的Laves相明显减少,但是碳化物的析出增多,并且大多沿晶界分布。由于γ′相与γ″相的析出,直接双时效处理试样显微硬度和拉伸强度明显提升,但由于强度的提升及沉积态Laves相未被充分溶解,导致断后延伸率及收缩率下降。固溶双时效处理和均匀化+固溶时效处理后的材料组织均发生了再结晶,抵消了选区激光熔化成形工艺获得的快速凝固组织,同时由于在晶界处析出了针状δ相,消耗了强化元素Nb,降低了γ″相与γ′相的析出,导致强度相对于直接双时效处理试样明显下降,塑性提升,达到了10.5%,满足了该材料的使用标准。 展开更多
关键词 选区激光熔化 inconel 718 复合材料 热处理 微观组织 力学性能
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激光冲击强化对Inconel 625合金表面形貌及微观组织的影响
10
作者 贾智 衡亚博 +3 位作者 姬金金 汪彦江 孙璇 杨佩瑶 《材料工程》 北大核心 2025年第5期226-235,共10页
通过激光冲击强化(laser shock peening,LSP)技术调控Inconel 625合金表面微观组织,优化表面形貌。采用激光扫描共聚焦显微镜、电子背散射衍射(EBSD)显微镜以及透射电子显微镜(TEM)等方法表征其微观组织,并利用维氏显微硬度计分析其硬... 通过激光冲击强化(laser shock peening,LSP)技术调控Inconel 625合金表面微观组织,优化表面形貌。采用激光扫描共聚焦显微镜、电子背散射衍射(EBSD)显微镜以及透射电子显微镜(TEM)等方法表征其微观组织,并利用维氏显微硬度计分析其硬度变化。结果表明:在适当的LSP技术下能够消除冲击凹坑,提升表面质量。在LSP作用下,微观组织呈梯度变化,表层微观结构转变为超细层、超细晶等结构,且主要以亚结构与变形晶粒为主,而过渡层为变形晶粒及再结晶组织。随着深度的加深,变形晶粒减少,而再结晶晶粒增多。对5次LSP的合金几何必须位错ρ_(GND)进行定量分析发现:表层ρ_(GND)为2.91×10^(14) m^(-2),原始层为0.61×10^(14) m^(-2),LSP后表层位错密度提升。位错密度的变化导致显微硬度发生转变,显微硬度随LSP次数增加而增加,随深度的加深而减小。LSP过程改变了大小角度晶界占比,对Inconel 625合金晶界强化贡献符合Hall-Petch关系。 展开更多
关键词 inconel 625合金 激光冲击强化 表面形貌 微观组织
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基于响应曲面法的增材制造Inconel 718铣削参数优化研究
11
作者 宋善奇 金成哲 +1 位作者 李良良 鑫龙 《工具技术》 北大核心 2025年第2期106-109,共4页
采用激光增材制造的Inconel 718零件不满足技术要求时,需应用铣削等方法进行加工。本文以切削速度v_(c)、每齿进给量f_(z)和轴向切削深度a_(p)为切削参数优化设计变量,以切削力作为响应性能指标,设计响应曲面法方案,建立了铣削增材制造I... 采用激光增材制造的Inconel 718零件不满足技术要求时,需应用铣削等方法进行加工。本文以切削速度v_(c)、每齿进给量f_(z)和轴向切削深度a_(p)为切削参数优化设计变量,以切削力作为响应性能指标,设计响应曲面法方案,建立了铣削增材制造Inconel 718的响应分析模型,得到优化设计变量的响应函数解析式,研究了各优化设计变量的交互作用对优化目标的影响规律。研究结果表明:通过切削力方差分析,模型R^(2)=0.954,P=0.0007<0.05,验证了预测模型的可靠性;各优化设计变量对切削力的影响大小按照每齿进给量>轴向切削深度>切削速度的顺序排列;以切削力为优化响应性能指标的最优切削参数组合为v_(c)=80 m/min,f_(z)=0.02 mm/z,a_(p)=0.3 mm。 展开更多
关键词 增材制造inconel 718 铣削 参数优化 响应曲面法
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304LN和Inconel625+10%WC复合增材制造过程中的裂纹控制及组织性能研究
12
作者 金俊希 温雪龙 +3 位作者 王志国 赵宇辉 贺晨 赵吉宾 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期192-202,共11页
目的采用激光增材工艺对304LN和Inconel625+10%(质量分数)WC进行整体同步打印,制备无裂纹双金属材料零件,研究裂纹产生原因并测试零件的性能。方法通过优化打印策略以减少乃至避免裂纹产生,利用光学显微镜、电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS... 目的采用激光增材工艺对304LN和Inconel625+10%(质量分数)WC进行整体同步打印,制备无裂纹双金属材料零件,研究裂纹产生原因并测试零件的性能。方法通过优化打印策略以减少乃至避免裂纹产生,利用光学显微镜、电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段,分析各打印策略对应试件界面处的显微组织、元素过渡等情况,探究裂纹形成机理。采用维氏硬度计、万能材料试验机测试双金属材料零件的硬度及弯曲强度。结果有宏观和微观2种原因可能导致裂纹的产生:宏观上,304LN和Inconel625材料的热膨胀系数不同,熔覆后冷却收缩速度存在差异,当2种材料在同一熔覆层的混合交融程度较高时,这种收缩速度的差异会使熔覆层拉伸并产生较大热应力,从而导致裂纹产生;微观上,Nb、Mo等固溶体强化元素的偏析导致碳化物等次生相在晶界处聚集形成低熔点共晶相,降低了晶界的结合强度,削弱了固溶体强化效应,使力学性能减弱,裂纹敏感性提高,这些低熔点共晶相在后续层的加热中液化成液膜,然后被残余应力拉开。无裂纹双金属材料零件的弯曲强度为1300 MPa左右,304LN区域硬度约为180HV,Inconel625/WC区域硬度约为350HV。结论通过优化打印策略,采用从下至上依次熔覆材料的方式,可以降低熔化的Inconel625+10%WC材料对304LN熔覆区域的稀释作用,实现无裂纹双金属材料的制备。制备的整体梯度结构硬度转变区短,硬度过渡快,并且在弯曲过程中,在界面位置未发现裂纹,且整体性能优于单一304LN结构的性能。 展开更多
关键词 激光熔覆 304LN/inconel625 双金属材料 策略优化 裂纹控制
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微米TiC颗粒对选区激光熔化Inconel 625合金微观组织及力学性能的影响 被引量：2
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作者 苑振宇 常成 +2 位作者 齐慧英 肖海波 闫星辰 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期94-101,共8页
采用选区激光熔化成形技术制备了Inconel 625−xTiC(x=0、2%、4%、6%,质量分数)合金材料,探究微米TiC颗粒对Inconel 625微观组织及力学性能的影响。结果表明,Inconel 625−xTiC合金材料主要由γ-Ni、TiC和Laves(Cr_(2)Nb)相构成。随着TiC... 采用选区激光熔化成形技术制备了Inconel 625−xTiC(x=0、2%、4%、6%,质量分数)合金材料,探究微米TiC颗粒对Inconel 625微观组织及力学性能的影响。结果表明,Inconel 625−xTiC合金材料主要由γ-Ni、TiC和Laves(Cr_(2)Nb)相构成。随着TiC质量分数的增加,合金微观组织由熔道中部柱状树枝晶为主+熔道交界处等轴晶为辅的形貌逐渐转变为由胞状等轴晶等亚结构组成的形貌。当TiC质量分数为6%时,合金硬度和抗拉强度最高,分别为Hv0.2(525.3±15.13)和(1440.31±22.33)MPa,但是总断后延伸率却从(30.0±0.56)%下降到了(3.2±0.98)%。 展开更多
关键词 激光选区熔化 inconel 625合金 TIC颗粒 微观组织 力学性能
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Nb和Ti含量对Inconel718板材焊接接头组织性能影响
14
作者 安军靖 陈嘉诚 +4 位作者 王惠生 刘德壮 杨亚倩 梁田 马颖澈 《核科学与工程》 北大核心 2025年第3期527-538,共12页
Inconel718焊接接头组织直接影响焊接部件的服役性能,然而Nb、Ti含量对焊接接头组织、性能的影响研究并不深入。对不同Nb和Ti含量的固溶态Inconel718热轧板材进行直流脉冲钨极氩弧焊焊接,并将焊接接头进行固溶及时效处理后开展室温拉伸... Inconel718焊接接头组织直接影响焊接部件的服役性能,然而Nb、Ti含量对焊接接头组织、性能的影响研究并不深入。对不同Nb和Ti含量的固溶态Inconel718热轧板材进行直流脉冲钨极氩弧焊焊接,并将焊接接头进行固溶及时效处理后开展室温拉伸实验,研究Nb、Ti含量对焊接接头微观组织及时效态力学性能影响规律。结果表明,5种不同Nb和Ti含量原始态焊接接头组织中只存在Laves析出相,没有δ相析出,且Nb、Ti含量变化未对焊缝组织产生明显影响。焊缝组织经过固溶处理后,部分Laves相回溶,同时析出δ相。随着Nb含量的提升,残留Laves相及δ相数量增多,分布更加密集。当Nb含量保持在5.10%时,随Ti含量的降低,焊缝处析出的δ相数量增多。与时效态母材拉伸性能相比,焊接接头拉伸强度和伸长率有所降低。1号(Nb 4.8%,Ti 1.0%)成分接头强度系数最高,达到97.2%,2号(Nb 5.45%,Ti 1.0%)成分接头强度系数最差,仅为88.3%。综合分析母材和焊接接头的力学性能,建议Nb含量控制在4.8%~5.1%,Ti含量控制在0.9%~1.1%。 展开更多
关键词 inconel718合金 NB含量 TI含量 LAVES相 焊接性能
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激光粉末床熔融成形Inconel 718合金中裂纹的萌生与扩展研究
15
作者 柯尊东 赵建学 +5 位作者 赵学平 白朴存 周斌 郭文强 陈晓倩 耿俊俊 《热加工工艺》 北大核心 2025年第10期93-98,105,共7页
使用激光粉末床熔融(LPBF)技术制备Inconel 718合金。采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析Inconel 718合金的微观组织,使用配备原位拉伸台的扫描电镜观察Inconel 718合金中裂纹的萌生与扩展行为。结果表明:Inconel 718合金中存在孔隙... 使用激光粉末床熔融(LPBF)技术制备Inconel 718合金。采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析Inconel 718合金的微观组织,使用配备原位拉伸台的扫描电镜观察Inconel 718合金中裂纹的萌生与扩展行为。结果表明:Inconel 718合金中存在孔隙和夹杂缺陷,微观组织由胞状亚结构组成,Nb元素和Ti元素在胞晶间偏析,胞状亚结构间存在Laves相和碳化物;合金中的原始孔隙、夹杂和微裂纹是裂纹萌生的主要因素;合金中裂纹的扩展方式为穿晶和沿晶两种,并且优先在第二相密集处扩展;合金断口形貌由撕裂棱、解理面、韧窝和少量微孔洞组成,其断裂方式为混合断裂。 展开更多
关键词 激光粉末床熔融 inconel 718合金 微观组织 裂纹萌生与扩展 断口
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扫描速度对Inconel 625涂层耐磨耐蚀性能的影响
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作者 邹利 孙文磊 +3 位作者 张团 卢裕尔 黎勇 钟荟玄 《表面技术》 北大核心 2025年第3期130-141,共12页
目的提升H13热作模具钢表面的耐磨耐蚀性能,延长其使用寿命。方法使用激光熔覆技术在H13钢表面制备4组扫描速度分别为8、10、12、14mm/s的Inconel625涂层试样。通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、EDS能谱仪、显微硬度仪、摩擦磨... 目的提升H13热作模具钢表面的耐磨耐蚀性能,延长其使用寿命。方法使用激光熔覆技术在H13钢表面制备4组扫描速度分别为8、10、12、14mm/s的Inconel625涂层试样。通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、EDS能谱仪、显微硬度仪、摩擦磨损仪、电化学工作站仪器分别表征涂层的宏观形貌、物相组成、显微组织、元素分布、硬度、摩擦磨损特性及抗腐蚀性能。结果在H13钢表面制备Inconel625涂层后,其耐蚀性和其他力学性能都得到增强。涂层形貌受到扫描速度的影响,随着扫描速度的增大,平整度趋于平整,且金属光泽逐渐增强。采用不同扫描速度进行熔覆,并不会改变熔覆层的物相种类。涂层的主要相为γ-(Fe,Ni)、Fe-Ni-Cr、FeNi3、Cr7Ni3等,涂层的显微组织均为树枝晶。Cr、Mo、Nb、Fe、Ni、Si、C等元素分布均匀,并未发生某种单一元素出现显著偏析的现象。当扫描速度为14mm/s时,H4涂层取得最大的平均显微硬度(496.51HV0.2)。当扫描速度为12mm/s时,磨损量最低,仅为基体磨损量的25%,各试件的耐磨性能从大到小依次为H3、H4、H2、H1、Substrate。随着扫描速度的增大,涂层的自腐蚀电流密度呈先减小后增大的趋势,自腐蚀电位呈先增大后减小的趋势。H2涂层具有最正的自腐蚀电位(-0.5039V),H3涂层具有最小的自腐蚀电流密度(3.6982×10^(-5) A/cm2)。各试件的耐腐蚀性能从大到小依次为H3、H4、H2、H1、Substrate。结论采用激光熔覆技术在H13钢表面制备的4组Inconel625涂层中,其他工艺参数不变,在扫描速度为12mm/s时,涂层具有优异的耐蚀性和其他力学性能。 展开更多
关键词 激光熔覆 inconel625 扫描速度 耐磨耐蚀
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考虑结构回弹模拟Inconel 718高温合金超声滚压表层残余应力和应变分布
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作者 黄华浙 阮友赐 +3 位作者 马挺 尹存宏 胡雄风 李能 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期128-134,共7页
分析了超声滚压过程中Inconel 718高温合金的力学响应,基于Hertz接触理论确定有限元模型主要参数,建立考虑卸载后结构回弹的超声滚压有限元模型,模拟分析了超声滚压后合金的残余应力分布与塑性应变分布,通过与试验结果进行对比,验证了... 分析了超声滚压过程中Inconel 718高温合金的力学响应,基于Hertz接触理论确定有限元模型主要参数,建立考虑卸载后结构回弹的超声滚压有限元模型,模拟分析了超声滚压后合金的残余应力分布与塑性应变分布,通过与试验结果进行对比,验证了模型的可靠性。结果表明:相比未考虑结构回弹,考虑结构回弹模拟表层残余压应力和残余压应力影响深度较大,更接近试验结果,考虑结构回弹后残余压应力影响深度预测相对误差由未考虑结构回弹的17.93%下降至1.09%;考虑结构回弹的有限元模型具有高可靠性,能够准确描述25~175μm层深内应变趋势特征,模拟结果与试验结果具有一致的增量响应。 展开更多
关键词 inconel 718高温合金 超声滚压工艺 有限元模拟 残余应力 应变
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高温高压水环境中pH和溶解氧对Inconel 690TT合金微动磨蚀行为和损伤机理的影响
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作者 汪浩川 陆永浩 +3 位作者 何湘杰 赵鸿斌 邢昆鹏 康岚峥 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第7期1-7,共7页
研究了高温高压水环境中pH和溶解氧(DO)含量对Inconel 690TT合金微动磨蚀行为和损伤机理的影响。结果表明:pH与DO的耦合作用对合金微动磨蚀行为的影响没有呈现出特定的规律,pH的变化没有改变其微动损伤机制,但影响了损伤的进程。当DO质... 研究了高温高压水环境中pH和溶解氧(DO)含量对Inconel 690TT合金微动磨蚀行为和损伤机理的影响。结果表明:pH与DO的耦合作用对合金微动磨蚀行为的影响没有呈现出特定的规律,pH的变化没有改变其微动损伤机制,但影响了损伤的进程。当DO质量浓度为100μg/L时磨损程度最轻,适量的DO有利于形成第三体层(TBL),从而减轻磨损,但DO含量过高会加重腐蚀,并加剧磨损。 展开更多
关键词 inconel 690TT合金 高温高压水 微动磨蚀 PH 溶解氧
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电火花辅助铣削Inconel 718薄壁件实验分析
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作者 张志强 吴佳俊 +2 位作者 田乐意 李鹏南 李常平 《工具技术》 北大核心 2025年第11期60-65,共6页
Inconel 718镍基高温合金薄壁件因其优异的耐高温与耐腐蚀性能,被广泛应用于航天与国防领域,但其低导热性、高硬度及结构薄弱导致加工中存在切削力大、变形显著、表面质量差等问题。采用电火花辅助铣削技术加工Incone 718薄壁件,并通过... Inconel 718镍基高温合金薄壁件因其优异的耐高温与耐腐蚀性能,被广泛应用于航天与国防领域,但其低导热性、高硬度及结构薄弱导致加工中存在切削力大、变形显著、表面质量差等问题。采用电火花辅助铣削技术加工Incone 718薄壁件,并通过单因素实验评估其加工性能。结果表明:在主轴转速为2250 r/min、电容为10~6 pF条件下,电火花辅助铣削相较常规铣削可使切削力峰值降低49.5%,变形量减小53.4%,表面粗糙度下降51.2%;电火花辅助铣削所产生的热能可以软化改性待切削区材料,降低材料的强度和硬度,从而减小切削力和工件变形,并提高表面质量,是一种精密高效的镍基高温合金薄壁加工方法。 展开更多
关键词 inconel 718薄壁零件 电火花辅助铣削 切削力 变形 表面质量
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均质时效热处理对选区激光熔化成形Inconel 718合金抗氢脆性能的影响
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作者 陈民 来至 苟国庆 《热加工工艺》 北大核心 2025年第13期36-40,共5页
对选区激光熔化成形的Inconel 718合金进行均质时效(HSA)热处理,结合微观组织分析、拉伸性能分析和断口形貌分析,对Inconel 718合金在原位充氢条件下的氢脆行为进行了研究。结果表明,Inconel 718合金经过HSA热处理,从原来的胞状结构变... 对选区激光熔化成形的Inconel 718合金进行均质时效(HSA)热处理,结合微观组织分析、拉伸性能分析和断口形貌分析,对Inconel 718合金在原位充氢条件下的氢脆行为进行了研究。结果表明,Inconel 718合金经过HSA热处理,从原来的胞状结构变为细长柱状晶。在原位电化学充氢慢应变速率拉伸试验中,HAS热处理后抗拉强度从打印态时的1085 MPa上升至1459 MPa,增加22.5%,氢致塑性损失δ_(L)和强度损失σL都得到减少。强度和抗氢脆性能得到显著提高,塑性略有降低。 展开更多
关键词 inconel 718合金 激光选区熔化 均质时效热处理 氢脆
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