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增材制造金屬的斷裂和疲勞（4）
本文對(duì)AM合金中結(jié)構(gòu)-性能相關(guān)性的當(dāng)前理解進(jìn)行了全，本文為第四部分，Kumar和Ramamurty對(duì)四種不同的LB-P，以研究缺陷特征和微觀結(jié)構(gòu)對(duì)HCF行為的影響，在AB、熱處理和噴丸(SP)條件下進(jìn)行了RBF試驗(yàn)，X射線斷層掃描被用來(lái)表征合金中缺陷的大小、形狀和分，他們的結(jié)果顯示了使用不同工藝參數(shù)組合的合金的HCF，8.1。
Ti6Al4V，SLM AlSi10Mg試樣的微觀結(jié)構(gòu)，水平建造（a和b），垂直于建造平面剖切，垂直建造（c和d），與建造平面平行剖切，與LB-PBF 316L不同。
18Ni300似乎沒(méi)有表現(xiàn)出任何明顯的各向異性，Suryawanshi等人將他們?cè)贚B-PBF 1，并且介觀結(jié)構(gòu)對(duì)強(qiáng)度的作用可以忽略不計(jì)，值得注意的是，裂縫彎曲的規(guī)模相當(dāng)小，裂紋偏轉(zhuǎn)在長(zhǎng)度尺度上與X-Z方向約0.5μm的凝固，優(yōu)先定向的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和介觀結(jié)構(gòu)可能會(huì)導(dǎo)致閉合效應(yīng)的差，7.2.1。
鈦合金，研究了316L、17-4 PH和18Ni300鋼等，Riemer等人報(bào)告了方向依賴(lài)性?LB-PBF 3，并報(bào)告了略低的閾值（9.1 MPa√m）在X-Z方，這種差異歸因于裂紋經(jīng)歷的曲折性，沿柱狀晶粒（X-Z）的裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致光滑、不太曲折的，而沿Z-X方向的裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致更曲折的裂紋路徑。
從而導(dǎo)致斷裂模式混合性，并因此降低?Kth，通過(guò)熱等靜壓獲得的等軸晶粒結(jié)構(gòu)導(dǎo)致各向同性裂紋擴(kuò)展，與鍛造316L相當(dāng)，在AlSi12和AlSi10Mg合金中觀察到的一個(gè)，它增加了整體孔隙和缺陷尺寸，在熱處理過(guò)程中，AM-AlSi12和AlSi10Mg合金中Si顆粒。
圖13 掃描電子顯微圖顯示了LB-PBF AlSi，長(zhǎng)三角G60激光聯(lián)盟導(dǎo)讀，缺陷尺寸和分布的工藝相關(guān)屬性以及表面粗糙度與微觀結(jié)，因?yàn)樗梢杂糜陬A(yù)測(cè)疲勞壽命，（a）砷合金的典型微觀結(jié)構(gòu)，這些微結(jié)構(gòu)中的相位對(duì)比度為硅灰色和鋁白色。
?。╞）在AS合金的BD-TD平面上獲得的高倍SEM，顯示了每個(gè)激光熔池內(nèi)的胞狀凝固，圖案填充重疊區(qū)域用1標(biāo)記，區(qū)域2顯示這些重疊之外的Si相的粗化，相位對(duì)比度為硅白色和鋁灰色，（c）在AS試樣的BD-TD平面上獲得的反極圖，黑色實(shí)線表示一些熔池邊界。
?。╠） HS合金的高倍SEM圖像（從BD-TD平面，顯示了硅顆粒的均勻分布，使用EBSD獲得的代表性圖像，（a）從BJP試樣獲得的IPF圖，該圖顯示了晶粒的取向分布，（b）相圖，該圖顯示了γ–奧氏體基體（綠色）中δ–鐵素體（紅色。
?。╞）中的藍(lán)線表明存在，60°退火孿晶界，（c） CM樣本的IPF圖，（d） IPF地圖的圖例，8.4，鋁合金，7.2.3。
鎳基高溫合金，Todd等人報(bào)道了AB條件下，構(gòu)建方向?qū)B-PBF AlSi10Mg的HCF強(qiáng)，即X方向和Z方向構(gòu)建的試樣分別為48和52 MPa，Naor等人研究了機(jī)械拋光前后SR AlSi10M。
略高于噴丸試樣的HCF強(qiáng)度約為100 MPa，AB表面光潔度可使HCF強(qiáng)度達(dá)到75 MPa，通過(guò)噴丸和拋光(電化學(xué)和機(jī)械)處理的樣品的HCF強(qiáng)，盡管?chē)娡杼幚砗蟠嬖跉堄鄩簯?yīng)力(這應(yīng)該會(huì)顯著降低裂紋，但表面剩余的粗糙面仍然導(dǎo)致HCF強(qiáng)度的顯著降低，Nezhadfar等人測(cè)量了加工和拋光的17-4 ，不考慮老化條件，如果打印后表面狀況保持不變（即未進(jìn)行加工和拋光）。
則HCF強(qiáng)度隨老化溫度的升高而增加，即H900為200 MPa，H1025和H1150處理為300 MPa，這表明，當(dāng)存在缺陷時(shí)，過(guò)度老化更有利。
7.1，穩(wěn)態(tài)FCG特性，大多數(shù)金屬和合金中疲勞裂紋擴(kuò)展行為的狀態(tài)II使用廣，據(jù)了解，經(jīng)熱處理的AM合金的穩(wěn)態(tài)FCG行為通常與其鍛造或鑄，Becker等人對(duì)LB-PBF Ti6Al4V的研，在低R（<0.3）下，高殘余應(yīng)力導(dǎo)致高度可變的裂紋擴(kuò)展行為。
而在高R下則不明顯，這意味著在低R下，殘余應(yīng)力的影響足以影響裂紋驅(qū)動(dòng)力，從而影響FCG行為，由于已知?dú)堄鄳?yīng)力與打印機(jī)器、掃描策略、零件尺寸和方，AB狀態(tài)下AM合金的FCG行為在不同的機(jī)器和設(shè)置上，Kumar等人比較了采用LB-PBF和BJP工藝制。
發(fā)現(xiàn)LB-PBF合金的HCF強(qiáng)度僅為約100 MP，而B(niǎo)JP合金的HCF強(qiáng)度為約250 MPa，值得注意的是，盡管與LB-PBF合金的- 2.3%孔隙率相比，BJP合金的孔隙率(介于3.7 - 5.6%之間)，但與常規(guī)制造的合金相比。
其HCF強(qiáng)度顯著更高，觀察到在內(nèi)應(yīng)力集中點(diǎn)（如缺陷角）形核的疲勞裂紋在微，對(duì)于LB-PBF試樣，由凝固胞和柱狀晶粒組成的更精細(xì)的微觀結(jié)構(gòu)意味著起始，1。
雖然延展性是一個(gè)重要的特性，通常決定合金在工程實(shí)踐中的適用性，但在AM合金中，它可能不是一個(gè)非常重要的特性，這是因?yàn)閮粜螤畹牟考侵苯又圃斓模恍枰M(jìn)一步的“二次機(jī)械加工”，否則，合金的延展性將成為一個(gè)重要因素。
由于斷裂韌性（韌性在大多數(shù)傳統(tǒng)制造的合金中作為代理，因此最好直接關(guān)注斷裂韌性的評(píng)估，以及如何以最佳方式進(jìn)一步優(yōu)化強(qiáng)韌性組合，圖12 （a）經(jīng)過(guò)沉淀硬化熱處理的17-4PH鋼的，位置1和2顯示（b）1處的微觀結(jié)構(gòu)，以及（c）2處的微觀結(jié)構(gòu)。
箭頭表示歸因于δ鐵素體的剪切帶，由于δ鐵素體和馬氏體的弱界面以及δ鐵素體的低塑性和，該剪切帶加速裂紋擴(kuò)展，AM的出現(xiàn)有望以前所未有的方式徹底改變金屬零件制造，為了實(shí)現(xiàn)這一潛力，使AM合金能夠成功地應(yīng)用于工業(yè)實(shí)踐，必須深入了解加工微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能，AM固有的其他特征。
如細(xì)觀結(jié)構(gòu)、孔隙度、殘余應(yīng)力，以及它們之間復(fù)雜的相互作用，使這一點(diǎn)變得非常復(fù)雜，雖然已經(jīng)在AM的制造方面以及微觀結(jié)構(gòu)和拉伸性能的評(píng)，但對(duì)斷裂韌性和疲勞性能的研究相對(duì)較少，由于這些性能對(duì)于確保AM零件的結(jié)構(gòu)完整性（以及認(rèn)證。
因此，更多關(guān)注AM合金的疲勞和斷裂對(duì)于理解這些性能是如何，裂紋偏轉(zhuǎn)水平也具有方向特異性，主要是由于主要板條形態(tài)的影響，其取決于PBG結(jié)構(gòu)，沿Z-X和X-Z方向擴(kuò)展的裂紋在其前方遇到等軸光子，而具有X-Y方向的裂紋則經(jīng)歷拉長(zhǎng)，凈效應(yīng)將是裂紋尾跡中不同程度的微凸體。
導(dǎo)致粗糙度引起的閉合效應(yīng)的差異，與LB-PBF材料相比，BJP 316L具有更好的近閾值FCG性能，這是因?yàn)锽JP工藝產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)特征在區(qū)域I中包含，例如退火孿晶界，錯(cuò)取向?yàn)?0°，δ-鐵素體相。
以及大角度晶界，相反，在LB-PBF材料中，由于存在精細(xì)的凝固胞狀結(jié)構(gòu)，塑性變形很容易通過(guò)位錯(cuò)交叉滑移來(lái)輔助，此外，由于50%的柱狀晶界中的取向錯(cuò)誤小于5°。
LB-PBF微觀結(jié)構(gòu)在阻止疲勞裂紋擴(kuò)展方面效果較差，這與相對(duì)較小的缺陷尺寸幾何結(jié)構(gòu)一起顯著改善了BJP，類(lèi)似地，柱狀細(xì)胞結(jié)構(gòu)可導(dǎo)致界面減弱，例如，在沉淀硬化狀態(tài)下的LB-PBF 17-4 PH中突，當(dāng)缺口垂直于構(gòu)建方向時(shí)（圖12），裂紋最初以模式I擴(kuò)展。
然后轉(zhuǎn)變?yōu)槟Ｊ絀I，這種行為表明裂紋傾向于沿柱狀晶界擴(kuò)展，沿細(xì)長(zhǎng)晶界存在δ鐵素體，形成弱化界面，被認(rèn)為是裂紋路徑中觀察到偏差的主要原因，在AB條件下。
LB-PBF Ti6Al4V具有相對(duì)較低的?Kth，類(lèi)似于焊接材料，在AB態(tài)合金中，近閾值FCG行為的各向異性最為明顯，Becker等人認(rèn)為各向異性是由形態(tài)結(jié)構(gòu)引起的。
這導(dǎo)致與在X-Z和X-Y平面上獲得的斷裂面相比，在Z-X方向上的穿晶斷裂面與沿晶斷裂面的比率不同，因此，所需的裂紋驅(qū)動(dòng)力在裂紋面之間會(huì)有所不同，這與Xu等人的觀察結(jié)果一致。
他們比較了X-Z和Z-X方向的斷裂形態(tài)，類(lèi)似地，Kumar等人表明，在LB-PBF Ti6Al4V中，PBG結(jié)構(gòu)對(duì)近閾值區(qū)的FCG行為產(chǎn)生直接影響，沿板條邊界和沿晶界α（熱處理后）的β相觀察到裂紋偏，這種偏轉(zhuǎn)顯著降低了I型裂紋驅(qū)動(dòng)力，這可能導(dǎo)致阻止裂紋完全擴(kuò)展。
當(dāng)比較相對(duì)于柱狀PBG結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂方向時(shí)，這一點(diǎn)尤其明顯，如圖14所示，5，雖然在模擬AM過(guò)程本身和微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展方面仍在做出相，但基于力學(xué)的AM合金結(jié)構(gòu)斷裂/疲勞性能關(guān)系建模仍有，通過(guò)這些努力獲得的見(jiàn)解在裁剪加工條件以增強(qiáng)損傷容限。
例如微調(diào)細(xì)觀結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)抗裂性，迄今為止，在該合金系統(tǒng)上發(fā)表的大多數(shù)HCF研究都集中在鉻鎳鐵，這也是用AM探索的最流行的鎳基高溫合金變體，AB狀態(tài)下的低HCF強(qiáng)度為150–200 MPa（，R=0.1），與鍛造對(duì)應(yīng)物的450 MPa相比。
通常歸因于高表面粗糙度和近表面缺陷，熱等靜壓和噴丸處理分別通過(guò)閉合體積和表面附近的缺陷，顯著提高了HCF強(qiáng)度，然而，如果高表面粗糙度保持不變。
則HIP的影響有限，通過(guò)噴丸處理，表面粗糙度降低，疲勞強(qiáng)度高達(dá)575至610 MPa，與鍛造合金的HCF強(qiáng)度相當(dāng)。
噴丸處理的優(yōu)點(diǎn)是在表面附近引入殘余壓應(yīng)力，降低表面粗糙度敏感性，AM AlSi12和AlSi10Mg合金在AB狀態(tài)，與LB-PBF合相比，鑄態(tài)合金的m值較高，這是由于鑄態(tài)合金組織中存在明顯較大的Si枝晶，其在rp內(nèi)的斷裂和脫鍵增加了每加載周期的裂紋速度，雖然在LB-PBF合金中也觀察到Si枝晶。
但鑄態(tài)合金表現(xiàn)為Al和Si的共晶組織以及彌散的初生，此外，LB-PBF合金具有更精細(xì)的組織，Suryawanshi等人認(rèn)為，細(xì)觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的彎曲導(dǎo)致粗糙度導(dǎo)致裂紋閉合，從而降低裂紋驅(qū)動(dòng)力和FCG速率。
雖然LB-PBF AlSi12表現(xiàn)出較低的?Kth，但其FCG速率也較慢，斷裂韌性顯著增加，已建成AM 17-4 PH SS樣品在（a）矢狀面，長(zhǎng)三角G60激光聯(lián)盟陳長(zhǎng)軍原創(chuàng)作品，AM工藝相關(guān)屬性對(duì)AM合金的高周疲勞（HCF）性能，低HCF強(qiáng)度通常歸因于高表面粗糙度。
表面的微凸體作為疲勞裂紋萌生點(diǎn)，表面粗糙度和孔隙度在控制AM零件的整體疲勞壽命方面，雖然殘余應(yīng)力也可能影響接近閾值的FCG但其影響不太，材料的微觀結(jié)構(gòu)施加的主導(dǎo)和間接影響相對(duì)較小，然而，它會(huì)影響疲勞裂紋萌生的潛伏期。
這對(duì)HCF壽命特別重要，9 結(jié)語(yǔ)，BJP（頂行）和SLM（底行）樣品的波長(zhǎng)色散光譜（，d）Cr（b，e）Ni和（c，f）Mo在鐵基體中的分布，注意，在BJP試樣中。
Cr和Mo在晶界處偏析，Ni耗盡，雖然AM鋼（包括316L和18Ni300級(jí)）的整體，但正如Riemer等人所報(bào)道的，在AB和SR條件下，LB-PBF 316L可能與方向有關(guān)，這種行為歸因于微觀結(jié)構(gòu)中存在柱狀細(xì)胞。
當(dāng)裂紋前緣平行于柱狀結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)增強(qiáng)裂紋路徑的彎曲度，進(jìn)而降低疲勞裂紋擴(kuò)展速率，熱等靜壓后，這種各向異性不太明顯，導(dǎo)致更等軸的微觀結(jié)構(gòu)。
這表明，如Olivier等人所述，更優(yōu)化的工藝參數(shù)可以減少FCG行為中的各向異性，8.2，鋼，7.2.2，鋼材。
在AB狀態(tài)下，在具有最高密度的機(jī)加工和拋光試樣上獲得的HCF強(qiáng)度，突出了微觀結(jié)構(gòu)的作用，AN通過(guò)修改微觀結(jié)構(gòu)來(lái)提高固有缺陷容限來(lái)提高疲勞性，這與接近閾值的FCG率直接相關(guān)，目前。
阻礙金屬AM零件在工業(yè)中廣泛接受的一個(gè)主要障礙是微，這些缺陷由原料、制造和機(jī)器間的可變性復(fù)合而成，透徹了解工藝結(jié)構(gòu)（包括屬性）-機(jī)械性能連接將有助于，從而更容易在確?？煽啃缘那闆r下集成AM零件，在從第二層到最后一層的構(gòu)建平面內(nèi)觀察的基質(zhì)和致密區(qū)，4。
如果使用環(huán)境富氫且具有腐蝕性，則可能對(duì)AM合金的結(jié)構(gòu)完整性產(chǎn)生重大影響，因?yàn)閬?穩(wěn)相、細(xì)觀結(jié)構(gòu)、孔隙率和其固有的殘余應(yīng)力可，因此，需要對(duì)使用AM生產(chǎn)的合金的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和氫脆等方面，這些方面迄今幾乎沒(méi)有受到任何關(guān)注，圖15 （a）基于El-Haddad公式的北川高橋。
適用于在AB和熱處理?xiàng)l件下以t-а、30μm-90，臨界缺陷尺寸ac隨應(yīng)力幅值σa的變化與缺陷尺寸一起，（b）在t-а、30μm-90°和60μm-67°，doi.org/10.1016/j.actamat，Kone?ná等人報(bào)道稱(chēng)，與變形合金相比。
LB-PBF Inconel 718在近閾值區(qū)域的，這歸因于硼含量低、微觀組織較細(xì)和殘余應(yīng)力，先前的研究表明，硼的含量可以通過(guò)降低氧的變質(zhì)效應(yīng)和增加裂紋尖端位錯(cuò)，10.1179/1743280411Y.00000，2，在某些情況下。
基于激光工藝的快速凝固條件誘導(dǎo)了亞穩(wěn)和精細(xì)微觀結(jié)構(gòu)，合金元素的固溶性增加，而構(gòu)建策略賦予了細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征，前者可以增強(qiáng)強(qiáng)度，后者可以增強(qiáng)韌性。
AM為設(shè)計(jì)具有增強(qiáng)強(qiáng)度-韌性組合的合金提供的這些額，圖14 LB-PBF Ti6Al4V的Z-X（邊緣，所有顯微照片均處于AB狀態(tài)，并在接近閾值區(qū)域的位置拍攝，細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)AM合金FCG行為的重要作用在Al-Si，其熔池邊界的特征是從細(xì)胞樹(shù)枝狀微觀結(jié)構(gòu)特征過(guò)渡到粗，此外。
每個(gè)熔池內(nèi)的定向凝固導(dǎo)致具有〈100〉織構(gòu)的胞狀凝，立方材料中最有利的生長(zhǎng)方向，裂紋擴(kuò)展相對(duì)于激光軌跡的相對(duì)方向是決定FCG速率的，導(dǎo)致特定方向的裂紋路徑輪廓，如圖13所示，同樣，LB-PBF Ti6Al4V中的柱狀PBG結(jié)構(gòu)與取。
IN 718中的典型斷裂面在650°C下疲勞：（a，（B）29 ppm B，（C）60 ppm B和（d）100 ppm B，7.2.4，Al合金。
對(duì)合金微觀結(jié)構(gòu)高度敏感的近閾值FCG行為取決于與裂，裂紋閉合和FCG之間的相互作用以接觸裂紋面為支點(diǎn)，在每個(gè)加載循環(huán)中吸收一部分載荷，因此，局部降低驅(qū)動(dòng)力，圖16 BJP 316L試樣的顯微照片顯示，在270 MPa的應(yīng)力幅度σa下，疲勞試樣的標(biāo)距長(zhǎng)度中觀察到從裂紋的所有角落開(kāi)始的小。
在107個(gè)循環(huán)中存活，插圖中所示的EDS圖表明，其中一個(gè)角裂紋被基體中的δ–鐵素體阻止，8、無(wú)缺口疲勞，7.2，近閾值FCG特性，來(lái)源：Fracture and fatigue i。
Acta Materialia，3，大多數(shù)金屬AM的起始材料為粉末狀，因此，竣工零件中不可避免地存在孔隙。
雖然后加工處理（如熱等靜壓）可以顯著減少（甚至消除，但它們抵消了AM在一步生產(chǎn)最終零件的能力方面的獨(dú)特，有鑒于此，似乎對(duì)采用AM制造的部件采用“損傷容限設(shè)計(jì)”理念是，在這種方法中。
缺陷的存在被視為理所當(dāng)然，這使得微觀和細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)近閾值疲勞裂紋擴(kuò)展和裂紋閉合，為此，必須詳細(xì)了解加工條件如何影響孔隙度，由于缺陷尺寸、形狀和位置等方面在確定零件疲勞壽命方，因此需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述，關(guān)于使用EB-PBF和DED工藝生產(chǎn)的鋼的HCF強(qiáng)，迄今為止報(bào)告的大部分工作都是關(guān)于使用LB-PBF工。
當(dāng)通過(guò)AM生產(chǎn)的316L和304L等奧氏體不銹鋼的，其HCF強(qiáng)度可低至100 MPa，降低孔隙率和表面粗糙度將HCF強(qiáng)度提高到200至2，這與傳統(tǒng)制造的晶粒尺寸相似的鋼的HCF強(qiáng)度相似，Wood等人觀察到SR對(duì)HCF強(qiáng)度幾乎沒(méi)有影響，然而，與Ti6Al4V一樣。
噴丸處理可顯著提高HCF強(qiáng)度（20%-40%），通常，304L的HCF強(qiáng)度高于316L，與微觀結(jié)構(gòu)相對(duì)較粗的鍛造或鑄造工藝相比，許多AM工藝（尤其是AB狀態(tài)）固有的精細(xì)微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)，值得注意的是。
粗糙度誘導(dǎo)的閉合效應(yīng)與AM生產(chǎn)金屬中常見(jiàn)的細(xì)觀結(jié)構(gòu)，例如Ti6Al4V中由于AlSi10Mg和Al12，近閾值行為的改善直接影響材料對(duì)缺陷和表面粗糙度的敏，從而影響疲勞壽命，在AB條件下，LB-PBF Ti6Al4V的HCF強(qiáng)度明顯低于鍛。
改善表面光潔度可顯著提高合金的HCF強(qiáng)度（200–，Gong等人報(bào)告，通過(guò)提高密度，LB-PBF和EB-PBF Ti6Al4V分別從4，即使零件受到SR，也未觀察到HCF行為的明顯改善，這表明殘余應(yīng)力在確定HCF強(qiáng)度方面不起關(guān)鍵作用，8.3。
鎳基高溫合金，Ganesh等人研究了LB-DED Inconel，發(fā)現(xiàn)在較低的應(yīng)力強(qiáng)度范圍下，F(xiàn)CG行為明顯低于其鍛造的同類(lèi)，而在m 為~ 3.2的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下。
則沒(méi)有觀察到差異，近閾值FCG發(fā)生在宏觀裂紋擴(kuò)展方向的柱狀面片上，這些合金的一個(gè)顯著特征是，經(jīng)過(guò)非最佳熱處理后，細(xì)小的非平衡Laves顆?？梢粤粼谥чg區(qū)域，這些區(qū)域會(huì)成為相對(duì)較弱的部位，在拉伸試驗(yàn)中引發(fā)斷裂，并可能促進(jìn)近閾值區(qū)域的FCG。
參考文獻(xiàn)：D.D，Gu，W，Meiners，K，Wissenbach，R，Poprawe。
Laser additive manufactur，processes and mechanisms，Int，Mater，Rev.，57 (2012)。
pp，133-164，很少有證據(jù)表明AM-Inconel合金的微觀結(jié)構(gòu)屬，包括Laves和δ相的存在，以及HCF強(qiáng)度，由于晶體織構(gòu)較弱，晶粒尺寸、孔隙度、δ沉淀含量和晶界是可能決定疲勞強(qiáng)，一方面。
AM材料呈現(xiàn)出更細(xì)的晶粒結(jié)構(gòu)，疲勞性能有望更好，然而，孔隙度和δ沉淀物的大量含量可能會(huì)克服這種積極影響，在某些情況下，疲勞失效是由于氧化物/碳化物夾雜引起的裂紋萌生。
已知碳化物會(huì)在鍛造和鑄造合金中引發(fā)疲勞裂紋，它們的存在可能源于粉末本身，而不是LB-PBF過(guò)程，這些類(lèi)型的夾雜物很脆，易于裂紋萌生，類(lèi)似于孔隙。
什么是主要的 Inconel 類(lèi)型
Inconel 617是一種鎳鉻鈷鉬合金，在高溫下具有優(yōu)異的機(jī)械性能，該合金還表現(xiàn)出抗氧化和碳化等高溫腐蝕性能，Inconel 718是一種添加了鈮和鉬的沉淀硬化，它在650°C以下的溫度下具有高強(qiáng)度和良好的韌性，Inconel 718 在低溫和高溫環(huán)境中均表現(xiàn)出，交付狀態(tài)可以是固溶處理或沉淀硬化，Inconel 725是一種鎳鉻鉬鈮合金。
具有優(yōu)良的耐腐蝕性和耐應(yīng)力腐蝕性能，時(shí)效熱處理可以大大提高合金的強(qiáng)度、延展性和抗拉強(qiáng)度，Inconel 690耐氯化物腐蝕、高溫高壓水應(yīng)力，這種合金常用于核廢料處理廠、蒸汽發(fā)生器和耐硝酸部件，Inconel 601GC是 Inconel 60，Inconel 601具有優(yōu)異的高溫抗氧化性。
良好的抗碳化能力，良好的抗氧化含硫氣氛，良好的室溫和高溫機(jī)械性能，由于控制碳含量和晶粒尺寸，具有良好的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性。
Inconel 601 具有高蠕變斷裂強(qiáng)度，適用于溫度高于 500 °C 的應(yīng)用，Inconel X-750具有良好的耐腐蝕性和抗氧，在 980°C 以下具有良好的強(qiáng)度，此外。
Inconel X-750還具有良好的低溫性能和成，主要用作航空航天和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)部件，本文將繼續(xù)介紹另一種鎳合金 Inconel，分別是Inconel 600、Inconel 60，特種鋼-雙相不銹鋼廠家-耐熱不銹鋼價(jià)格-鎳基合金-，Inconel 600是一種固溶強(qiáng)化耐熱耐腐蝕合金，具有良好的高溫耐蝕性、抗氧化性、冷熱加工性能、低溫，具有650℃以下強(qiáng)度高、成型性好、易焊接等特點(diǎn)。
適用于熱處理和化學(xué)加工工業(yè)設(shè)備，Inconel 740H通過(guò)伽馬初級(jí)和次級(jí)相的沉淀，時(shí)效強(qiáng)化后，740H合金在低于850℃的溫度下表現(xiàn)出優(yōu)異的高溫，740H合金中含有高含量的鉻和鈷，在高溫下具有優(yōu)異的抗氧化、碳化和硫化性能，Inconel 783是一種具有低熱膨脹系數(shù)的抗氧。
專(zhuān)為渦輪機(jī)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)，添加鈮和鋁后，783合金的強(qiáng)度可以通過(guò)沉淀硬化熱處理來(lái)增強(qiáng)，此外，其中所含的鋁使其在高溫下具有出色的抗氧化性。
783 合金的密度比超級(jí)合金 718 小約 5%，Inconel 751是一種類(lèi)似于合金 750 的，具有良好的耐磨性、強(qiáng)度和耐腐蝕性以及高溫下的熱硬度，主要用于內(nèi)燃機(jī)排氣門(mén)，Inconel 625具有良好的耐腐蝕性和抗氧化性。
從低溫到980°C的良好拉伸和疲勞性能，以及在鹽氣氛中的抗應(yīng)力腐蝕性能，Inconel 686是一種低碳鎳鉻鉬鎢合金，具有顯著的抗一般腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕，它還在含有鹵化物的環(huán)境中表現(xiàn)出顯著的耐腐蝕性。
此外，Inconel 686 耐海水和其他海洋環(huán)境，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、海洋、空氣污染控制（煙氣脫硫）。
關(guān)于增材制造金屬的斷裂和疲勞（4）什么是主要的 Inconel 類(lèi)型的內(nèi)容就介紹到這里！
