一、简介Inconel®625 (IN625) 是一种镍基固溶体高温合金，具有通过 Nb/Mo 溶质强化的 Ni-Cr 基体 [1]。 IN625具有高强度、高断裂韧性和良好的耐腐蚀性能，在船舶和能源行业有很多应用，例如涡轮发动机部件、燃料和排气系统以及化学加工部件。 IN625还具有优良的焊接性和抗热裂性。这些特性使 IN625 成为各种增材制造 (AM) 技术[2-7] 的近期新进展中的主要合金，在当今使用的 5500 多种合金中，只有少数现有合金符合 AM 强加的严格的可印刷性标准 [8] ]。可印刷性代表了 AM 的固有和基本挑战。与这一挑战相关的一个核心问题是在快速凝固和随后的热循环过程中产生的残余应力，局部冷却速率高达 1×106°C/s 到 1×107°C/s [9]。例如，AM IN625 上的中子衍射测量表明，在单个组件内，残余应力变化可高达 1 GPa [6,10]。这种量级的残余应力会导致零件变形，引入致命缺陷，并对制造零件的机械性能和性能产生不利影响 [11,12]。虽然已经开发了多种策略来减少制造过程中引入的残余应力，例如优化扫描模式 [13,14] 或加热基板 [15]，但消除应力热处理仍然是较常见和比较可靠的方法以减轻残余应力。与 AM 相关的另一个普遍现象是微隔离 [16,17]。在传统的制造过程中，...
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2021
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我们构建了一个散射模型来描述基于这些观察的散射数据，如图 7a 所示。以原位实验 630 分钟采集的 USAXS 数据为例，该模型由两个部分组成。第一个分量是散射基线，它是在热处理前在室温下在相同的样品体积上获得的。第二个分量代表源自 δ 相沉淀物的过度散射。如前所述 [21]，我们使用类似于具有两个散射级别的统一小角度散射方法的分析方法描述了这种过度散射 [48]。总之，这个双分量模型通过整个数据序列很好地描述了原位 SAXS 数据。图 7. (a) 本工作中使用的 SAXS 模型的说明。 数据是在 700°C 的热处理过程中在 630 分钟时获得的。 超调散射包括两部分：(1) 散射基线和 (2) δ 相沉淀的过度散射。 (b) δ相沉淀物的平均直径（主要尺寸）和厚度（次要尺寸）随时间的演变。图 7b 显示了 700°C 时δ 相沉淀物的平均厚度（小尺寸）和直径（大尺寸）随时间的演变。厚度和直径表现出类似的趋势，最初快速增加，然后逐渐增加。热处理结束时，平均厚度和直径分别为 34 ± 2 nm 和 154 ± 7 nm。这些值明显小于在 870°C 下 10 小时后从 AM IN625 获得的值，其中平均厚度和直径分别为 52 ± 5 nm 和 961 ± 94 nm [21]，再次表明在700℃。在典型的残...
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7 残余应力发展在外部静态或动态加载（机械或热）的过程中，材料会受到应力。去除负载后，大部分应力可能会释放，但部分应力仍存在于材料的晶格中，称为残余应力 [21, 22, 23, 24, 25]。由于主要和辅助切削运动施加的切削力的作用，在加工表面的子层中会产生残余应力在加工过程中引起表面材料的塑性变形。切削区域产生的热量是加工表面亚层产生残余应力的另一个主要原因。作为切削过程的结果，残余应力在加工零件的纵向（进给方向）和切向（切削方向）方向上都产生。这些多余的残余应力对加工零件的性能及其耐用性起着至关重要的作用。不利的残余应力发展可能会导致不可接受的变形，这可能会阻止零件满足所需的尺寸公差。剩余的应力还会影响部件的疲劳强度和疲劳寿命。 在物理意义上，由于残余应力，晶格在体积上被压缩或应变。因此，残余应力被视为压缩（正）或应变（负）。许多研究人员的工作表明，这两种残余应力同时存在于金属结构中，形成了一个邻域。在金属加工过程中，切削力会导致切削区的塑性变形产生切屑并随后导致高温（在某些情况下高达 2900 摄氏度）生长，这有助于在加工表面的子层中产生残余应力。研究人员一致认为，残余应力仅影响部件的上/外层，深度可达 500 微米，而在高达 50-100 微米的深度处观察到残余应力的强烈值。众所周知，就所有类型的载荷（拉伸、弯曲、力矩、剪切）以及磨损和腐蚀而言，外表面对于机器...
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摘要钨铬钴合金是一种以钴(Co)为基础的高温合金，主要有两种组合形式:(a)由Co- cr -W- c组成的钨(W)族。(b)含有Co-Cr-Mo-C的钼(Mo)基团。钨铬钴合金具有优异的耐蚀性、抗氧化性、耐磨性、耐热性和低磁导率。钨铬钴合金制成的组件在高腐蚀性环境下工作良好，并在高温下保持这些优越的性能。钨铬钴合金制成的组件广泛应用于石油和天然气汽车、核电、造纸和纸浆、化学和石化、炼油厂、汽车、航空航天和航空工业。由于其非磁性、防腐和对人体体液的不反应性。钨铬钴合金用于医疗外科手术、外科工具、牙齿和骨骼植入物和替代品、心脏瓣膜和心脏起搏器。钨铬钴合金的硬度范围为32 ~ 55 HRC，属于脆性材料，但杨氏模量较低。由于钨铬钴合金硬度高、密度高但不均匀:分子结构和较低的热导率，对钨铬钴合金零件的加工操作极其困难，钨铬钴合金被归类为像钛合金一样难以加工的材料。铬镍铁合金、复合材料和不锈钢通常，由钨铬钴合金制成的机器部件是通过一种沉积方法在钢基体上生产的，而不是用昂贵的固体钨铬钴合金棒。沉积的钨铬钴合金的粗糙表面是通过磨削来完成的，而不是其他一些经济的加工过程，这些加工过程既昂贵又耗时，使得钨铬钴合金产品非常昂贵。本文概述了工程用钨铬钴合金的基本概况，钨铬钴合金的意义和具体应用，以及在加工工艺方面的优缺点。本文简要回顾了用涂层硬质合金刀片切削钨铬钴合金6的经济合理切削参数的试验研究。本...
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