德国:3D单晶镍基高温合金的蠕变性能测试

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德国研究人员在最近发表的一份研究报告中探讨了高温合金的蠕变特性并详细介绍了他们的发现。题为《单晶镍基高温合金(SX)的蠕变性能:对常规铸造和增材制造CMSX-4材料的比较》的报告比较了两种不同类型的镍基单晶超合金的微观结构和蠕变特性。

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单晶镍基高温合金(SXS)与航空航天和能源等应用高度相关;例如,这些金属可用于制造涡轮叶片,但它们必须能够在高于1000°C的极端温度和蠕变下处理机械负载。在范围内工作。 CMSX-4材料由具有良好蠕变强度的耐火元素(W,Ta,Re)组成。

这些材料对研究人员来说并不是什么新鲜事,但作者想知道在加工过程中蠕变性能是否会发生变化,特别是在使用增材制造时。在这项研究中,SEBM能够生产单晶镍基超级合金,因此选择SEBM来处理研究样品。

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“SEBM是一种粉末床添加剂制造技术,其特点是高凝固率和热梯度,”研究人员说。

研究人员使用以下条件进行微蠕变评估:

1.高温/低应力(1050°C,160 MPa)

2.低温/高应力(850°C,600 MPa)

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使用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察结果。该团队指出,几种样品材料在高温/低应力条件下表现出相似的性能,而低温/高应力表现出蠕变行为的显着差异。

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研究人员说:“从SEBM样品顶部取出的样品的断裂应变和断裂寿命高于从中间采样的样品,断裂寿命稍长。”经过多次热处理后,样品从样品中间取出。对于样品,累积蠕变应变比从热处理SEBM样品顶部取得的样品快,并且失效时间更早。

即使经过热处理,这种情况也没有改善。研究人员说:“我们需要进一步研究,找出为什么热处理不会消除这种影响。”

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德国研究人员在最近发表的一份研究报告中探讨了高温合金的蠕变特性并详细介绍了他们的发现。题为《单晶镍基高温合金(SX)的蠕变性能:对常规铸造和增材制造CMSX-4材料的比较》的报告比较了两种不同类型的镍基单晶超合金的微观结构和蠕变特性。

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单晶镍基高温合金(SXS)与航空航天和能源等应用高度相关;例如,这些金属可用于制造涡轮叶片,但它们必须能够在高于1000°C的极端温度和蠕变下处理机械负载。在范围内工作。 CMSX-4材料由具有良好蠕变强度的耐火元素(W,Ta,Re)组成。

这些材料对研究人员来说并不是什么新鲜事,但作者想知道在加工过程中蠕变性能是否会发生变化,特别是在使用增材制造时。在这项研究中,SEBM能够生产单晶镍基超级合金,因此选择SEBM来处理研究样品。

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“SEBM是一种粉末床添加剂制造技术,其特点是高凝固率和热梯度,”研究人员说。

研究人员使用以下条件进行微蠕变评估:

1.高温/低应力(1050°C,160 MPa)

2.低温/高应力(850°C,600 MPa)

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使用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察结果。该团队指出,几种样品材料在高温/低应力条件下表现出相似的性能,而低温/高应力表现出蠕变行为的显着差异。

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研究人员说:“从SEBM样品顶部取出的样品的断裂应变和断裂寿命高于从中间采样的样品,断裂寿命稍长。”经过多次热处理后,样品从样品中间取出。对于样品,累积蠕变应变比从热处理SEBM样品顶部取得的样品快,并且失效时间更早。

即使经过热处理,这种情况也没有改善。研究人员说:“我们需要进一步研究,找出为什么热处理不会消除这种影响。”

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