Hur korroderar nickelbaserad superlegering 625?
Nickelbaserad superlegering Inconel 625 har utmärkta mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet och har använts i nyckelapplikationer som flyg- och marinindustri. Dess dåliga bearbetbarhet och höga krav på plastisk deformationsbelastning har dock alltid besvärat tillverkarna. Därför har många studier undersökt additiv tillverkning av Inconel 625 för att övervinna dessa problem. Forskare från universitetet i Porto i Portugal sammanfattade tekniken för direkt laseravsättning (DLD) för Inconel 625 och dess kompositmaterial.
DLD IN625 mekaniska egenskaper
Förlängningen av bearbetad IN625 uppvärmd till 760 grader minskade onormalt, även om författarna inte angav någon anledning till denna minskning. Den observerade kraftiga minskningen av töjningen av deformerad IN625 kan emellertid tillskrivas töjningshastigheten som tillämpas i dragprovet. Vissa författare nämner detta beteende för liknande legeringar som testats vid 600 grader. Flera andra författare visade också detta beteende av dragegenskaper under dragförsök vid liknande temperaturer.
Högsmältande lösta element (molybden, niob) har låga diffusionskoefficienter i nickelmatrisen; därför ökar deras närvaro i den fasta lösningen legeringens kryphållfasthet, medan krom, även om det har en mindre härdningskoefficient, har en lägre härdningskoefficient på grund av dess närvaro i IN625. Högviktsfraktion bidrar fortfarande väsentligt till att stärka fast lösning. Kol är också ett effektivt solid lösningsförstärkande element och en källa till primär och sekundär karbidförstärkning. IN625 har en ansiktscentrerad kubisk (FCC) kristallstruktur som liknar andra nickelbaserade superlegeringar som motstår fasövergång från rumstemperatur till smältpunkten. Dessutom har FCC-strukturen en lägre hastighet av termiska aktiveringsprocesser som påverkar krypdeformationsfenomenet. Motståndskraft mot yttre ytnedbrytning orsakad av oxidation och termisk korrosion styrs huvudsakligen av krom, aluminium och titan. På grund av den komplexa formen hos de flesta IN625-delar orsakade överbearbetning i kombination med legeringens svårbearbetade natur avsevärda svårigheter under tillverkningsprocessen. Dessutom kräver formningen av IN625 högre effekt under formningsprocessen (ungefär 4 gånger den för kolstål).
Smidd IN625 har höga mekaniska egenskaper vid rumstemperatur. Dess mekaniska egenskaper vid hög temperatur skiljer den dock från stål med motsvarande hållfasthet. ASTM B443 specificerar minimikrav för plåt/plåt och ASTM B564 specificerar krav för IN625 smide. ASTM E8 och ISO 6892 är standardmetoder för enaxlig dragprovning av metalliska material vid rumstemperatur, medan ASTM E21 och ISO 6892 tillhandahåller metoder för dragprovning av metaller vid förhöjda temperaturer för smide och AM IN625. ASTM E292 och ASTM E740 Standardtestmetoder för att bestämma brotthållfasthet (hög temperatur) och kvarvarande hållfasthet hos skårade prover under dragbelastning. Ovanstående testmetoder är lämpliga för både konventionellt tillverkade och additivt tillverkade IN625-material. Vidare, i fallet med vissa tester (t.ex. tester mot ASTM E740), kan AM-materialtestning stöta på vissa begränsningar, såsom provets tjocklek eller provets geometri.
Under de senaste åren har det gjorts flera försök på AM av IN625 med DLD. Mekaniska egenskaper som rapporterats i olika studier sammanfattas, och specifikationer för mekaniska egenskaper för konventionellt tillverkad IN625 tillhandahålls också som referens. Alla egenskaper som visas här är utan efterföljande värmebehandling efter bearbetning.
