激光选区熔化Inconel625合金开裂行为及抑制研究

摘要：

裂纹是激光选区熔化(SLM,selective laser melting)镍基高温合金最严重的缺陷之一,严重削弱了材料的力学性能.采用逐行扫描策略制备了Inconel 625合金试样,利用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)等检测方法研究了裂纹微观形貌、周边元素和晶粒分布等.SEM结果显示在常温下成形件内部形成大量缅小裂纹,裂纹长度约100μm.裂纹形成的内因是在快速凝固的过程中,由于Nb,Mo元素的局部偏析,形成(γ +Laves)共晶凝固.同时在脆性相Laves周围形成应力集中,导致沿着晶界开裂,SLM高凝固速率产生的残余应力是微裂纹产生的直接原因.通过基板加热工艺减小热残余应力,利用X射线测定了不同预热温度(150和300℃)下的残余应力值.结果显示基板预热降低了热残余应力,并最终抑制了裂纹的产生,随着温度的升高,裂纹数量逐渐减少,在预热温度300℃时裂纹数量最少.

关键词：激光选区熔化、Inconel 625合金、裂纹、残余应力、基板预热

所属期刊栏目：39

分类号：TF124;TG142(冶金技术)

资助基金：国家自然科学基金项目551375188,551375189;国家科技部科技支撑计划项目2012BAF08B03;上海市科技创新行动计划项目13111104900;黑龙江省自然科学基金重点项目ZD201104资助

在线出版日期：2016-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：961-966