Abstract: Tutkimme vaikutukset harvinaisen maametallin yttrium (Y) kuuma halkeilua ja virumisominaisuudet Hastelloy-X käsitellään tyt ive laser sulamispiste. Käytimme kahta eri seoksista opiskelemaan kuumahalkeilua Hastelloy-X: yksi 0,12 massa-% yttrium lisätään ja yksi ilman yttriumia. Y-free Hastelloy-Xnäytteillä vähemmän halkeamia, lähinnä erottelun Si, W, ja C johtaen SiC-ja W6C-Kirjoita karbidien raerajan ja dendriittien alueilla. Toisaalta, enemmän halkeamia muodostuu Y-added Hastelloy-X mallin, koska erottelu Y, jolloin muodostuu yttriumia-rich karbidia (YC). Post-heat käsittely suoritettiin 1177 ◦C 2 h, jonka jälkeen jäähdytys ilmassa, jolloin saatiin hyvä virumaominaisuudet. Teimme lievän testin pystysuorien ja horisontaalisten suuntien varrella. HAVINg huolimatta; enemmän halkeamia, Y-added kuten-built Hastelloy-Xnäyte osoitti enää viruminen elämän ja sitkeys kuin Hastelloy-Xnäyte. Tämä johtui pääasiassa Y2O3:n ja SiO2:n muodostumisen vuoksi jyvien sisällä. Jälkeen ratkaisu hoito, Y-addednäytteenn hiipiä elämä oli kahdeksan kertaa pidempi kuin Y-free ratkaisu-treated yksilö. Tämä johtui pääasiassa sarakkeen viljan morfologian ylläpitämisen vuoksi myös liuoksen käsittelyn jälkeen. Lisäksi M6C-karbidien, Y2O3:n ja SiO2:n parannetun hiipuvan elämän muodostuminen. Yhteenveto Y:n, Y:n lisäyksen vaikutuksesta edistävät halkeamien muodostumista, jotka tuottivat hiipien anisotropiaa; kuitenkin, se paransi virumisominaisuudet läpi vakautus- hapen ja edistäminen erillisten karbidien, joka kielletään migraation ja liukuva raerajaer-.

1. Introduction

Selective laser sulamispiste (SLM) on kehittynyt tekniikka lisäaineen valmistus (AM) valmistusta varten metalliosien kanssa monimutkaisia ​​muotoja käyttämällä kerros-bylayer deposition kautta korkea-power laser. Hastelloy-X on kiinteä-solution-strengthened Ni-based superseosmateriaalista erinomainen korkean-temperature hapettumisen ja korroosionkestävyys, muovattavuus, ja mekaaniset ominaisuudet lämpötila-alueella 1000-1200 ◦C. Näiden attribuuttien vuoksi sitä voidaan soveltaa ilmailu- ja avaruustekniikassa, kuten polttokammioissa, hyttilämmittimissä, ruiskupalkkeissa ja kaasuturbiinimoottorikomponenteissa. Vuonna 2013, kaasuturbiinin valmistaja Siemens onnistuneesti käytetty tätä materiaalia lisäaineen valmistusnopeasti rakentaa ja korjaus komponenttien Electro-Optical System (EOS) SLM tekniikkaa. Kuitenkin, johtuen äärimmäisen lämpötilagradientti janopea lämmitys ja jäähdytys (≈106 K/s) SLM prosessi,nikkeli-based superseoksia kuten Hastelloy-X, IN718, ja CM247LC, muutamia, ovat alttiita kuuma halkeilua, mikä heikentääniiden mekaanisia ja fysikaalisia ominaisuuksia.

  - päätarkoituksena seosaineita on parantaa mekaanisia ja termisiä ominaisuuksianikkelin-based superseoksia minimoimiseksi Heidän herkkyyttä kuumaan halkeiluun. Quanquan et ai. raportoi, että korkeat-melting-point elementtejä, kuten Mo:n ja Kr, tulos muodostumiseen korkealla-angle raerajojen muodostumisen vuoksi Mo-ja Kr-rich karbideja raerajoille, mikä johtaa lopulta muodostuu halkeamia kantavassa ulkonäkö karbidien raerajan on lisäksi vaikutus kasvavan vastuksen raerajan liukuva korkeammissa lämpötiloissa. 

  Dacianet ai. Ilmoitti seostamiselementtien vaikutukset, kuten MN, SI ja C hot Cracking Hastelloy-x. Ala MN, SI ja C-pitoisuudet voivat johtaa vähemmän halkeamia pienistä mikrosuodostegraatiomuodosta pitkin viljan rajoja ja interdendriittisiä alueita. Dacian et ai. myös tutkittu vaikutuksianäiden seosaineiden on kuumahalkeilua käyttämällä laskennallisen termodynaamisen lähestymistapa. Nämä kirjoittajat ehdottivat, että SI:n ja C-määrät ovat tärkeimmät vaikutukset krakkausmekanismiin. Sen sijaan, Mn on mitätön vaikutus.

  - lisäksi harvinaisten maametallien, kuten Y ja Ce on yleensä ensisijaisesti huomioon metalliseos suunnittelussa, koskaniiden Vaikutukset sekä viljan rajojen että kiinteän liuoksen vahvistamiseen. Yttrium, kuuluisa harvinainen maa (RE) -elementti, on sovellettu menestyksekkäästi monilla aloilla, kuten metallurgia, kemiallinen ja pintatekniikka. Viime vuosina Yttrium on lisätty useisiin seoksiin, mukaan lukiennikkeli-based supersakot, parantaa fyysisiä ja mekaanisia ominaisuuksiaan. Zhou et ai. Työ osoitti, että optimaalinen taso yttriumianikkelin-based seokset parantaa jännityksen-rupture omaisuutta ja hapettumiskestävyysnikkelin-based superseoksen. Yttrium Lisäys Cast Stainless Steels parantaa hiipiä omaisuutta, alumiinioksidia ja fe-ni-kr. Kuitenkin ei ole juurikaan tutkimus ytriumia vaikutuksista mikrorakenteen ja vahvuustoimintakyvynnikkelin-based superseoksia.

  in Tässä tutkimuksessa olemme tekaistu Hastelloy-X käyttäen SLM prosessia Ar- atmosfäärin. Lisäsimme kaksi eri yttrium tasoa (0 ja 0,12 massa-%) ja Hastelloy-X tutkimuksen yttrium vaikutuksista kuumahalkeilua ja virumisominaisuudet Hastelloy-X. Analysoimme myös yttrium vaikutuksista mikrorakenteeseen, virumisominaisuudet ja kuumahalkeilua Hastelloy-X käsittelemiä SLM prosessia.