Introduction

  Inconel®625 (IN625) onnikkeli-based kiinteänä aineena-solution superseosmateriaalista Ni-Cr -matriisin vahvistaa Nb/MO liuenneita aineita [1]. IN625 on korkeat lujuus, korkea murtolujuus, ja hyvä korroosionkestävyys ja löytää monia sovelluksia meri- ja energia-alan, esimerkiksi, turbiinimoottorin komponentteja, polttoaineen ja pakokaasuja, ja kemiallinen käsittely komponentteja. IN625 on myös erinomainen hitsattavuus ja kestävyys kuumahalkeilua. Nämä ominaisuudet tekevät IN625 ensisijainen metalliseos viime etenemistä eri lisäaineen valmistus (AM) tekniikat [2-7], Snee vain muutamannykyisten seokset ulos enemmän kuin 5500 seoksetnykyisin käytössä täyttävät tiukat painettavuuden kriteerit asettamat AM [8].

   Printability on luontainen ja perustavaa laatua oleva haaste AM. Yksi keskeinen kysymys liittyy tähän haasteeseen on rakentaa-up jäännösjännityksen aikananopean jähmettymisen ja sen jälkeen lämpö sykliä paikallista jäähdytystäniinkin korkea kuin 1 x 106 ◦C/s 1 x 107 ◦C/s [9]. Esimerkiksi,neutronidiffraktiota mittaukset AM IN625 ovat osoittaneet, että yhden ainoan komponentin, jäännösjännitys vaihtelu voi olla yhtä merkittävä kuin 1 GPa [6,10]. Jäännösjännitykset tämän suuruusluokan voi johtaa osan särö, käyttöön kohtalokas vikoja, ja vaikuttaa haitallisesti muokattujen osa mekaanisia ominaisuuksia ja suorituskykyä [11,12]. Vaikka useat strategiat on kehitetty vähentämään residual stressin aikana käyttöön valmistusprosesseihin, kuten optimoimalla skannausmallissa [13,14] tai kuumentamalla pohjalevyn [15], stressi-relief lämpöä hoidot ovat edelleen yleisin ja luotettava lähestymistapa lieventämään jäännösjännityksiä.

  Toinen kaikkialla liittyvä ilmiö, jossa AM on microsegregation [16,17]. Tavanomaisissa valmistusprosesseissa, macrosegregation ilmentyy koostumuksen muunnelmia kokoluokkaa vaihtelevat millimetristä cm tai jopa metrin [18]. Äärellinen koko sulan altaan AM luo paljon enemmän paikallisia microsegregation, lähinnä ero liukoisuus seosaineidennestefaasissa ja kiinteä matriisi faasin. Nikkelin-based superseoksia kuten IN625, microsegregation johtaa korkea pitoisuus tulenkestävät elementit, esimerkiksi, Mo:n ja Nb, lähellä dendriittien välisten alueiden [19]. Jakeluverkon kerroin k, määritellään massan-concentration suhde kuin dendriittien keskustasta ja dendriittien alue, kuvaa aste alkuaine erottelua. In IN625 hitsit, k arvot Mo:n ja Nb ovat tyypillisesti 0,95 ja 0,50, vastaavasti [20]. AM IN625 valmistaa käyttämällä jauhe laser \\ PTS-fuusio (PLB-F), termodynaaminen simulaatiot ennusti k:n arvot Mo ja Nb olevannoin 0,3 ja 0,1, vastaavasti [19]. Toisin sanoen, AM valmistus voi johtaa entistä lokalisoitu ja äärimmäisiin alkuaine erottelu verrattuna perinteiseen hitsausprosesseihin.- 

  - tarve lievittää jäännösjännityksiä ja läsnäolo microsegregation voi tuottaa epäsuotuisa tilanne mikrorakenteellinen hallinnan ja optimoinnin. AM IN625 toimii hyvänä esimerkkinä, koska se on paikallinen koostumukset hyvin ulkopuolella standardin koostumuksen vaihtelevuus IN625, tehden kuten fabricated osa ei ole IN625 everywher-&101; huolimatta sekä jauhe koostumus ja keskimääräinennimellinen koostumus on alueella standardi [21]. Stressi#relief lämpökäsittely 870 ◦C: ssa yksi tunti, suosittelema AM koneen valmistajan [22], on erittäin tehokas lievittämään jäännösjännityksiä. Kuitenkin, se myös tuo huomattavan määrän suuri δ vaiheen sakka, joka on vaihe, joka vaikuttaa kielteisesti suorituskykyyn IN625. Vaihtoehtona stressi-relief lämpökäsittely 800 ◦C kaksi tuntia osoittautuu tehokkaaksi vähentämään jäännösjännityksiä, too. Kuitenkin, se aiheuttaa edelleen melkoinen δ faasi saostuu suuria läpimitta on yli 600nm. Erillinen strategia on kokonaan poistaa microsegregation käyttäen hightemperature homogenointi lämpökäsittely. Esimerkiksi lämpökäsittely 1150 ◦C yhden tunnin ajan täysin homogenisoi seoksen. Kuitenkin, tämä lämpökäsittely edistää rakeen kasvua jane voivat olla sekä haastavaa ja kallista toteuttaa teollisuus--scale suuri osa johtuu aika, joka tarvitaan lämpötilan tasapainottua sekä korkean hehkutus lämpötila.-

 näitä riskitekijöitä edistävät teollista tarvetta tutkia mahdollisuutta käyttää matalammassa lämpötilassa stressi relief lämpökäsittelyt. Ymmärtää mikrora- vasteita AM IN625, tässä tutkimuksessa, tutkimme kiinteä-state muutosta kinetiikka AM IN625 lejeeringin 700 ◦C ensisijaisesti käyttäen synkrotronilähteitä-based in situ sironnan ja diffraktio menetelmiä. Erityisesti, me käytämme X-ray diffraktio seurata faasimuutoksen kinetiikka ja pieni-angle X-ray sironta arvioida morfologisia muutoksia saostuu. Toisin kuin useimmat tutkimukset Lämpökäsittelyn vaikutusnikkelin-based superseoksia, Sne-&101; kokeellinen todistusaineisto on pääasiassa kerätty mikroskopia ja in#house X-ray diffraktiotiedoista, synchrotron mittauksia koetin kiinteä ja huomattavasti suurempinäytteen tilavuus läpi in situ kokeissa, jotka mahdollistavat pariutumiskinetiikka voidaan määrittää yksiselitteisesti. Nämä tulokset ovat myös tilastollisesti edustava. Kinetiikan tuloksia samastanäytteen tilavuus on valaistaan ​​termodynaaminen ennusteita CALPHAD (Computer kytkentä vaiheen kaaviot ja lämpökemia menetelmiä).-