一、簡(jiǎn)介Inconel®625 (IN625) 是一種鎳基固溶體高溫合金，具有通過(guò) Nb/Mo 溶質(zhì)強(qiáng)化的 Ni-Cr 基體 [1]。 IN625具有高強(qiáng)度、高斷裂韌性和良好的耐腐蝕性能，在船舶和能源行業(yè)有很多應(yīng)用，例如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件、燃料和排氣系統(tǒng)以及化學(xué)加工部件。 IN625還具有優(yōu)良的焊接性和抗熱裂性。這些特性使 IN625 成為各種增材制造 (AM) 技術(shù)[2-7] 的近期新進(jìn)展中的主要合金，在當(dāng)今使用的 5500 多種合金中，只有少數(shù)現(xiàn)有合金符合 AM 強(qiáng)加的嚴(yán)格的可印刷性標(biāo)準(zhǔn) [8] ]。可印刷性代表了 AM 的固有和基本挑戰(zhàn)。與這一挑戰(zhàn)相關(guān)的一個(gè)核心問(wèn)題是在快速凝固和隨后的熱循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，局部冷卻速率高達(dá) 1×106°C/s 到 1×107°C/s [9]。例如，AM IN625 上的中子衍射測(cè)量表明，在單個(gè)組件內(nèi)，殘余應(yīng)力變化可高達(dá) 1 GPa [6,10]。這種量級(jí)的殘余應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致零件變形，引入致命缺陷，并對(duì)制造零件的機(jī)械性能和性能產(chǎn)生不利影響 [11,12]。雖然已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種策略來(lái)減少制造過(guò)程中引入的殘余應(yīng)力，例如優(yōu)化掃描模式 [13,14] 或加熱基板 [15]，但消除應(yīng)力熱處理仍然是較常見(jiàn)和比較可靠的方法以減輕殘余應(yīng)力。與 AM 相關(guān)的另一個(gè)普遍現(xiàn)象是微隔離 [16,17]。在傳統(tǒng)的制造過(guò)程中，...
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我們構(gòu)建了一個(gè)散射模型來(lái)描述基于這些觀察的散射數(shù)據(jù)，如圖 7a 所示。以原位實(shí)驗(yàn) 630 分鐘采集的 USAXS 數(shù)據(jù)為例，該模型由兩個(gè)部分組成。第一個(gè)分量是散射基線，它是在熱處理前在室溫下在相同的樣品體積上獲得的。第二個(gè)分量代表源自 δ 相沉淀物的過(guò)度散射。如前所述 [21]，我們使用類似于具有兩個(gè)散射級(jí)別的統(tǒng)一小角度散射方法的分析方法描述了這種過(guò)度散射 [48]。總之，這個(gè)雙分量模型通過(guò)整個(gè)數(shù)據(jù)序列很好地描述了原位 SAXS 數(shù)據(jù)。圖 7. (a) 本工作中使用的 SAXS 模型的說(shuō)明。 數(shù)據(jù)是在 700°C 的熱處理過(guò)程中在 630 分鐘時(shí)獲得的。 超調(diào)散射包括兩部分：(1) 散射基線和 (2) δ 相沉淀的過(guò)度散射。 (b) δ相沉淀物的平均直徑（主要尺寸）和厚度（次要尺寸）隨時(shí)間的演變。圖 7b 顯示了 700°C 時(shí)δ 相沉淀物的平均厚度（小尺寸）和直徑（大尺寸）隨時(shí)間的演變。厚度和直徑表現(xiàn)出類似的趨勢(shì)，最初快速增加，然后逐漸增加。熱處理結(jié)束時(shí)，平均厚度和直徑分別為 34 ± 2 nm 和 154 ± 7 nm。這些值明顯小于在 870°C 下 10 小時(shí)后從 AM IN625 獲得的值，其中平均厚度和直徑分別為 52 ± 5 nm 和 961 ± 94 nm [21]，再次表明在700℃。在典型的殘...
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產(chǎn)品介紹 航空燃?xì)廨啓C(jī)和渦輪機(jī)振動(dòng)診斷的重要方向是建 模診斷。建模提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，將某些機(jī)器缺陷的存 在與振動(dòng)信號(hào)中存在的跡象聯(lián)系起來(lái)。其中一個(gè)缺陷 是航空發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪機(jī)軸出現(xiàn)裂縫是不允許的。因 此，診斷系統(tǒng)重要的任務(wù)是及時(shí)檢測(cè)裂紋并預(yù)測(cè)其 進(jìn)展。轉(zhuǎn)子中出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致局部剛度降低。剛度損失 的值取決于裂紋的幾何特性。如果施加重力等靜載 荷，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)裂紋打開(kāi)和關(guān)閉。因此，軸的剛度每 一個(gè)周期都會(huì)發(fā)生變化。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的裂紋導(dǎo)致振動(dòng)信 號(hào)[1]發(fā)生以下變化： · 由于剛度降低引起的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)的增加，轉(zhuǎn)速1 倍諧波振幅增加。 · 由于轉(zhuǎn)子剛度不對(duì)稱，轉(zhuǎn)速的2倍分量的外 觀。 · 由于裂紋的周期性開(kāi)閉而旋轉(zhuǎn)的3х轉(zhuǎn)速部件 的出現(xiàn)。該數(shù)學(xué)模型的主要任務(wù)是考慮盡可能多的因素， 描述裂紋發(fā)生部位剛度局部變化的值和規(guī)律。 有幾種方法可以模擬裂縫。在較簡(jiǎn)單的情況下， 通過(guò)降低整個(gè)軸[2,3,4]的徑向剛度來(lái)模擬裂紋。在其 他情況下，發(fā)生裂縫的軸部分被等效的梁元件所取 代。計(jì)算這些元素的剛度矩陣的系數(shù)，考慮裂縫和變 ...
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迄今為止，Inconel®718是一種鎳基高溫合金。數(shù)十年來(lái)，尤其是在航空領(lǐng)域的高溫應(yīng)用中。這是1962年由Herb Eiselstein為Huntington Alloy [4]開(kāi)發(fā)的，這是他的第一個(gè)產(chǎn)品。 它很快被用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件。該合金的冶金學(xué)，因此，現(xiàn)在眾所周知。 Alloy 718微結(jié)構(gòu)的典型示例。 圖1.4顯示了工作溫度下的工作溫度。在工作溫度下，合金為它包括以下階段：-（面心立方結(jié)構(gòu)）奧氏體矩陣γ構(gòu)成結(jié)構(gòu)合金顆粒。-正交晶結(jié)構(gòu)DOa的δ金屬間相的析出及化學(xué)組成Ni3Nb）根據(jù)擴(kuò)展關(guān)系（010）δ與基體半相干// {111}γ和[100]δ//γ[5]通常沿著晶界以以下形式存在： 如圖1.4a所示插入，但它也可能顯示為球形取決于合金的熱機(jī)械歷史[6，7]。-γ00相沉淀（中間二級(jí)結(jié)構(gòu)DO22和Ni3Nb的化學(xué)性質(zhì)）主要提供沉淀硬化（或時(shí)效硬化）合金。根據(jù)該關(guān)系，相在γ矩陣中相干地析出。以下是{100}γ00// {100}γ和[001]γ00//γ的擴(kuò)展。 γ00相為亞穩(wěn)態(tài)并趨于發(fā)展成穩(wěn)定的形式，以延長(zhǎng)暴露于溫度下的時(shí)間使（≈650℃），相δ[8,9]。本質(zhì)上是這種轉(zhuǎn)變相將合金的使用溫度限制為最高650°C。-γ0相沉淀（具有簡(jiǎn)單的立方結(jié)構(gòu)L12和化學(xué)成分Ni3（Ti，Al））存在于球形顆...
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