激光近净成形Inconel 718高温合金的力学性能与耐腐蚀性能
2017-11-30宰雄飞陈仕奇吴宏任俊业刘咏兰小东李清湘周少强刘银
宰雄飞,陈仕奇,吴宏,任俊业,刘咏,兰小东,李清湘,周少强,刘银
激光近净成形Inconel 718高温合金的力学性能与耐腐蚀性能
宰雄飞1,陈仕奇1,吴宏1,任俊业1,刘咏1,兰小东1,李清湘2,周少强2,刘银2
(1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;2. 深圳中金岭南科技有限公司,深圳 518122)
以气雾化Inconel 718高温合金粉末为原料,采用激光近净成形增材制造技术制备用于酸性油田密封件与管道的Inconel 718合金,然后采用2种不同工艺进行热处理。通过扫描电镜与透射电镜观察、拉伸试验以及电化学腐蚀试验,对该合金的组织、力学性能和耐腐蚀性能进行分析和研究。结果表明:激光成形沉积态Inconel 718合金的主要缺陷为空心颗粒和氧化物颗粒,合金具有优异的抗腐蚀性能,但力学性能较差,抗拉强度为866.9 MPa。经过热处理后,由于γ″和γ′复合强化相的析出,合金的抗拉强度明显提高,伸长率降低。其中经均匀化+固溶+双时效处理的合金具有更优异的力学性能,抗拉强度达1211.9 MPa,满足油田密封件管道的性能要求,且腐蚀性能优于目前用于酸性油田的轧制态Inconel 718高温合金。
激光近净成形;Inconel 718;力学性能;微观组织;抗腐蚀性能
激光近净成形技术是通过计算机控制激光束和同轴送粉器的移动轨迹,在底板上逐层沉积叠加制备零部件,是金属增材制造的重要技术手段。激光近净成形可制备复杂形状零部件,且具有从设计到生产周期短、材料利用率高等优点。激光束扫描后熔池快速冷却(冷却速率为103~104K/s),成形样品具有细小的枝状晶且可消除合金成分宏观偏析,具有独特的组织与性能[1−5]。……
