Nadstopy niklu wytwarzane w przyrostowym procesie selektywnego spajania warstw proszku wiązką lasera

Nadstopy niklu wytwarzane w przyrostowym procesie selektywnego spajania warstw proszku wiązką lasera

rok wydania: 2023
ISBN: 978-83-67427-39-5
ilość stron: 142
format: B5
oprawa: miękka

Opis

Monografia dotyczy zagadnień wytwarzania przyrostowego nadstopów niklu w procesie selektywnego spajania warstw proszku za pomocą wiązki lasera oraz kształtowania ich mikrostruktury i właściwości użytkowych. Nadstopy niklu są od wielu lat przedmiotem prac badawczych ze względu na potrzebę ich modyfikowania w celu zastosowania w nowych rozwiązaniach konstrukcyjnych, między innymi w lotnictwie, kosmonautyce, energetyce, motoryzacji oraz w przemyśle chemicznym. Szerokie rozpowszechnienie wytwarzania przyrostowego elementów maszyn i urządzeń, określanego często jako „druk 3D”,spowodowało w ostatnich dwóch dziesiątkach lat podjęcie intensywnych prac nad zastosowaniem tej przełomowej technologii również do otrzymywania wyrobów z nadstopów niklu. W monografii zawarto podstawowe informacje dotyczące najczęściej stosowanych gatunków nadstopów niklu wytwarzanych konwencjonalnie oraz wybrane zagadnienia teoretycznych podstaw procesu selektywnego spajania warstw proszku za pomocą lasera.

Spis treści

Streszczenie / 7
Summary / 8
Wykaz ważniejszych oznaczeń, skrótów i symboli / 9
Przedmowa / 11
Podziękowania / 15

1. Charakterystyka nadstopów niklu / 17
1.1. Skład chemiczny i fazowy nadstopów niklu / 17
1.2. Mechanizmy umocnienia nadstopów niklu / 25

2. Wytwarzanie nadstopów niklu / 27
2.1. Topienie / 27
2.2. Nadstopy niklu do przeróbki plastycznej / 29
2.2.1. Nadstopy niklu umacniane roztworowo / 30
2.2.2. Nadstopy niklu umacniane wydzieleniowo / 31
2.3. Odlewnicze nadstopy niklu / 33
2.4. Nadstopy niklu przeznaczone do procesów metalurgii proszków / 35
2.5. Nadstopy niklu przeznaczone do wytwarzania wyrobów w procesach przyrostowych / 36

3. Procesy wytwarzania przyrostowego / 38
3.1. Ogólna charakterystyka procesów wytwarzania przyrostowego z materiałów metalicznych / 38
3.2. Proces przyrostowy PBF / 41
3.3. Proces przyrostowy DED / 44

4. Selektywne spajanie warstw proszku za pomocą wiązki lasera LPBF / 47
4.1. Ogólna charakterystyka procesu / 47
4.2. Proszki materiałów metalicznych / 48
4.3. Parametry technologiczne procesu LPBF / 51
4.3.1. Parametry wiązki lasera / 52
4.3.2. Prędkość skanowania / 56
4.3.3. Odległość pomiędzy ścieżkami i strategia skanowania wiązki lasera / 56
4.3.4. Grubość warstwy proszku 58 4.3.5. Atmosfera ochronna w komorze roboczej / 58
4.4. Wady wyrobów wytwarzanych w procesie LPBF / 59
4.5. Kryteria doboru podstawowych parametrów procesu LPBF / 62
4.6. Zdolność materiałów do wytwarzania przyrostowego / 65
4.7. Krystalizacja jeziorka ciekłego metalu w procesie LPBF / 67

5. Mikrostruktura nadstopów niklu w wyrobach wytwarzanych w procesie przyrostowym LPBF / 74
5.1. Mikrostruktura nadstopów niklu umacnianych roztworowo / 74
5.2. Mikrostruktura nadstopów niklu umacnianych wydzieleniowo cząstkami fazy γ'' i γ' / 91
5.3. Mikrostruktura nadstopów niklu umacnianych wydzieleniowo cząstkami fazy γ' / 95
5.4. Mikrostruktura nadstopów niklu umacnianych dyspersyjnie tlenkami i węglikami / 99

6. Właściwości mechaniczne i odporność na korozję nadstopów niklu wytwarzanych w procesie przyrostowym LPBF / 101
6.1. Właściwości wytrzymałościowe i plastyczne / 102
6.2. Odporność na pełzanie / 108
6.3. Wytrzymałość zmęczeniowa / 111
6.4. Odporność na korozję / 112

Bibliografia / 115