introduction

  Inconel®625 (IN625) เป็นนิกเกิล-Based Solid-Solution Superalloy กับเมทริกซ์ Ni-CR เสริมความแข็งแกร่งโดย NB/MO Solutes [1] IN625 มีความแข็งแรงสูงความเหนียวแตกหักสูงและทนต่อการกัดกร่อนที่ดีและพบว่าการใช้งานมากมายในอุตสาหกรรมทางทะเลและพลังงานเช่นส่วนประกอบของกังหันเครื่องยนต์เชื้อเพลิงและระบบไอเสียและส่วนประกอบการแปรรูปเคมี IN625 ยังมีการเชื่อมที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานต่อการแตกร้าวที่ร้อนแรง ลักษณะเหล่านี้ทำให้ IN625 โลหะผสมหลักในความก้าวหน้าล่าสุดของเทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่งต่าง ๆ (AM) [2-7] ที่e มีการใช้โลหะผสมที่มีอยู่เพียงไม่กี่แห่งในการใช้งานมากกว่า 5500 อัลลอยด์ในวันนี้เป็นไปตามเกณฑ์การพิมพ์ที่เข้มงวดที่กำหนดโดย AM [8]

   -printability แสดงถึงความท้าทายที่มีอยู่และพื้นฐาน เป็น. ปัญหากลางหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับความท้าทายนี้คือการสร้าง/up ของความเครียดที่เหลือในระหว่างการแข็งตัวอย่างรวดเร็วและรอบความร้อนที่ตามมาด้วยอัตราการระบายความร้อนที่มีการแปลเป็นระดับสูงถึง 1 × 106 ◦C/ถึง 1 × 107 ◦cs [9] ตัวอย่างเช่นการวัดการเลี้ยวเบนนิวตรอนใน AM IN625 ได้แสดงให้เห็นว่าภายในองค์ประกอบเดียวความแปรปรวนของความเครียดที่เหลืออาจมีความสำคัญเท่ากับ 1 เกรดเฉลี่ย [6,10] ความเครียดที่เหลือของขนาดนี้สามารถนำไปสู่การบิดเบือนบางส่วนแนะนำข้อบกพร่องร้ายแรงและส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นส่วนที่ประดิษฐ์แล้ว [11,12] ในขณะที่กลยุทธ์หลายอย่างได้รับการพัฒนาเพื่อลดความเครียด -residual ที่นำมาใช้ในระหว่างกระบวนการผลิตเช่นการเพิ่มประสิทธิภาพรูปแบบการสแกน [13,14] หรือความร้อนแผ่นฐาน [15], ความเครียดrelief ความร้อน การรักษายังคงเป็นตัวแทนของวิธีการที่พบมากที่สุดและเชื่อถือได้ในการบรรเทาความเครียดที่เหลือ

  -ปรากฏการณ์ที่แพร่หลายอื่นที่เกี่ยวข้องกับ AM คือ microsegregation [16,17] ในกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิม MacroSeGregation ปรากฏว่าเป็นรูปแบบการเรียงความเกี่ยวกับเครื่องชั่งความยาวตั้งแต่มิลลิเมตรจนถึงเซนติเมตรหรือแม้แต่เมตร [18] ขนาดที่ จำกัด ของสระว่ายน้ำละลายใน AM สร้าง microsegregation ที่มีการแปลมากขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากความแตกต่างของการละลายขององค์ประกอบการผสมในเฟสของเหลวและเฟสเมทริกซ์ที่เป็นของแข็ง ในนิกเกิล-based Superalloys เช่น IN625 microsegregation นำไปสู่ความเข้มข้นสูงขององค์ประกอบทนไฟเช่น MO และ NB ใกล้กับภูมิภาค Interdendritic [19] ค่าสัมประสิทธิ์การกระจาย K หมายถึงอัตราส่วนมวล-Conration ระหว่างศูนย์ Dendrite และภูมิภาค Interdendritic อธิบายถึงระดับของการแยกธาตุ ใน IN625 Welds ค่า K สำหรับ MO และ NB เป็น 0.95 และ 0.50 ตามลำดับ [20] ใน AM IN625 ประดิษฐ์โดยใช้ผงเลเซอร์-bed Fusion (PLB F), การจำลองทางอุณหพลศาสตร์คาดการณ์ค่า K สำหรับ MO และ NB เป็นประมาณ 0.3 และ 0.1 ตามลำดับ [19] กล่าวอีกนัยหนึ่งการประดิษฐ์สามารถนำไปสู่การแยกธาตุที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นและมากขึ้นเมื่อเทียบกับกระบวนการเชื่อมแบบดั้งเดิม

   -ไม่จำเป็นต้องบรรเทาความเครียดที่เหลือและการปรากฏตัวของ MicroSegregation สามารถสร้างสถานการณ์ที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการควบคุมโครงสร้างจุลภาคและการเพิ่มประสิทธิภาพ AM IN625 ทำหน้าที่เป็นตัวอย่างที่ดีเพราะมีองค์ประกอบในท้องถิ่นที่ดีนอกขอบเขตองค์ประกอบมาตรฐานสำหรับ IN625 การแสดงผลเป็น&fabricated ส่วนที่ไม่ได้อยู่ใน 625 ทุกคน#-101; แม้จะมีทั้งองค์ประกอบของผงและองค์ประกอบเล็กน้อยโดยเฉลี่ยอยู่ในมาตรฐาน [21] การรักษาความร้อน-relief ความเครียดที่ 870 ºCเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงตามที่แนะนำโดยผู้ผลิตเครื่อง AM [22] มีประสิทธิภาพสูงในการบรรเทาความเครียดที่เหลือ อย่างไรก็ตามนอกจากนี้ยังแนะนำจำนวนเงินที่สำคัญของการตกตะกอนδเฟสขนาดใหญ่ซึ่งเป็นระยะที่ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการทำงานของ in625 ความเครียดทางเลือก \\ การรักษาความร้อนnrelief ที่ 800 ºCเป็นเวลาสองชั่วโมงพิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพในการลดความเครียดตกค้างเช่นกัน อย่างไรก็ตามมันยังคงสร้างδระยะการตกตะกอนด้วยมิติที่สำคัญเกิน 600 นาโนเมตร กลยุทธ์ที่แยกต่างหากคือการลบ microsegregation อย่างสมบูรณ์โดยใช้การรักษาความร้อน homogenization hightemperature ตัวอย่างเช่นการรักษาความร้อนที่ 1150 ºCเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงเป็นเนื้อเดียวกันที่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามการรักษาความร้อนนี้ส่งเสริมการเติบโตของธัญพืชและสามารถมีทั้งความท้าทายและราคาแพงที่จะนำไปใช้สำหรับอุตสาหกรรม-scale ชิ้นส่วนขนาดใหญ่เนื่องจากเวลาที่ต้องการสำหรับอุณหภูมิที่จะสมดุลเช่นเดียวกับอุณหภูมิการหลอมสูงที่ต้องการ

ปัจจัยที่ซับซ้อนเหล่านี้มีส่วนช่วยในการตรวจสอบความเป็นไปได้ในการใช้ความเป็นไปได้ของการใช้ความเครียดอุณหภูมิที่ต่ำกว่า \\ การรักษาความร้อนnrelief เพื่อทำความเข้าใจกับการตอบสนองต่อโครงสร้างจุลภาคของ AM IN625 ในการศึกษานี้เราตรวจสอบจลนพลศาสตร์การเปลี่ยนแปลงที่เป็นของแข็ง state ของอัลลอย AM in625 ที่ 700 ºCเป็นหลักโดยใช้ Synchrotron BASED ในการกระจาย Situ และวิธีการเลี้ยวเบน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราใช้ X-ray เลี้ยวเบนเพื่อตรวจสอบจลนพลศาสตร์การแปลงเฟสและขนาดเล็ก-ange x-ray กระจายเพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในการตกตะกอน ในทางตรงกันข้ามกับการศึกษาส่วนใหญ่ของผลกระทบของการรักษาความร้อนในนิกเกิล-based superalloys ที่--101; หลักฐานการทดลองที่รวบรวมมาจากกล้องจุลทรรศน์ส่วนใหญ่และจาก-House X&ray ข้อมูลการเลี้ยวขวาการวัด Synchrotron Probe มีการแก้ไขและปริมาณตัวอย่างที่มีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างมีนัยสำคัญผ่านในการทดลองของแหล่งกำเนิดที่อนุญาตให้จลนพลศาสตร์หลอมอ่อนน้อม ผลลัพธ์ดังกล่าวยังเป็นตัวแทนทางสถิติมากขึ้น จลนพลศาสตร์ผลลัพธ์จากปริมาณตัวอย่างเดียวกันจะชี้ให้เห็นถึงการคาดการณ์ทางอุณหพลศาสตร์โดย Calphad (การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ของไดอะแกรมเฟสและเทอร์โมเคมี)#--