Cov kev kho cua sov ua li cas cuam tshuam rau qhov kawg ntawm kev ua haujlwm?

1. Temperature parameter: microstructure reconstruction uas tau tsav los ntawm theem kev hloov
Kev tswj cov kua dej kub thiab theem muaj pes tsawg leeg
Qhov kub ntawm cov tshuaj kho mob muaj qhov cuam tshuam ncaj qha rau qhov zoo ntawm cov ntsiab lus alloying yaj hauv cov hlau matrix. Lub zog tseem ceeb ntawm 3D luam tawm 17-4PH stainless hlau yog cov tooj liab uas poob tawm ntawm nws cov martensitic matrix. Thaum qhov kub ntawm cov khoom siv tau khaws cia ntawm 1040 thiab 1080 degree, cov tooj liab tag nrho yaj hauv austenite matrix, tsim cov tshuaj supersaturated. Yog tias qhov ntsuas kub qis dua 1000 degree, cov khoom seem tooj liab yuav tsis ntxiv dag zog rau cov khoom txaus. Yog tias qhov kub siab tshaj 1100 degree, cov khoom siv yuav tsis muaj zog vim tias cov nplej yuav loj dua. Raws li kev tshawb fawb los ntawm lub koom haum ntawm Hlau ntawm Suav Academy ntawm Sciences, kev kho HIP ntawm 950℃tuaj yeem pab 'martensite hloov mus rau hauv ib qho + ob-theem qauv hauv Ti6Al4V alloy. Qhov no nce qhov elongation mus rau 13.15% thaum ua kom lub zog tawm los ntawm 909.5MPa.
Txhim kho qhov kub thiab nag lossis daus tus cwj pwm ntawm kev laus
Kev kho lub sij hawm ua rau tej yam muaj zog los ntawm kev tswj qhov loj thiab kev sib kis ntawm cov theem thib ob. Pab pawg Shanghai University of Technology hnub nyoog CuCrZr alloy ua los ntawm SLM ntawm 500℃rau 1 teev. Qhov no tsa nws lub zog tensile ntawm 460 MPa rau 585 MPa thiab nws cov conductivity ntawm 31% IACS mus rau 64% IACS. Lub zog muaj zog yog ua raws li qhov tseeb tias Cr atoms tawm ntawm cov tooj liab matrix thaum lub sij hawm kev laus. Qhov no tsim nanoscale CrxZry hais tias nres dislocation tsiv teb tsaws los ntawm Orowan ntxiv zog mechanism. Raws li kev laus kub mus txog 550 degree, cov theem precipitated yog coarser, uas ua rau cov khoom tsis muaj zog. Txawm li cas los xij, cov khoom siv ua ntau dua, nrog rau 20% nce hauv ductility vim qhov poob qis hauv kev cuam tshuam tsis zoo.
2. Lub sij hawm parameter: Qhov sib npaug ntawm kev kho cov kab thiab kev ua haujlwm
Lub sijhawm tuav thiab ua haujlwm ntawm qhov pore kaw
Lub sijhawm tuav tau cuam tshuam ncaj qha rau qhov zoo ntawm qhov pores tau kho tom qab kev kho HIP. Kev tshawb fawb ntawm HIP txheej txheem ntawm Ti6Al4V alloy qhia tau hais tias ntawm 920℃/ 140MPa, 2-teev kev kho mob tuaj yeem txo qhov porosity ntawm 0.8% mus rau 0.02% thiab ua tiav qhov ceev ntawm 99.99%; Yog tias lub sijhawm tuav tau txuas ntxiv mus rau 4 teev, qhov porosity ntxiv txo mus rau 0.005%, tab sis cov qoob loo loj tuaj ntawm 10 μm mus rau 15 μ m, ua rau 8% txo qis zog. Qhov no txhais tau hais tias thaum tuav lub sijhawm tuaj yeem ua kom cov khoom ntom ntom, nws tuaj yeem ua rau muaj kev loj hlob txawv txawv. Yog li, yuav tsum muaj qhov sib npaug ntawm kev kho qhov tsis xws luag thiab ua kom kev ua tau zoo.
Kinetics ntawm theem hloov thiab lub sij hawm rwb thaiv tsev
Cov txheej txheem kev kho mob lub sij hawm insulating yuav tsum xyuas kom meej tias tag nrho cov ntsiab lus alloy yog yaj tag. Rau 3D- luam tawm IN718 siab- kub alloy, ua kom nws ntawm 1080℃rau 1 teev tuaj yeem yaj tag nrho cov Nb cov khoom hauv matrix. Yog tias lub sijhawm rwb thaiv tsev raug txiav mus rau 30 feeb, lub zog ntxiv ntawm 'tsis tuaj yeem ua kom tag nrho, uas ua rau siab -kub creep kev ua haujlwm poob los ntawm 40%. Lub sijhawm ntev ntawm cov khoom siv insulated thaum lub sij hawm kev laus kev kho mob cuam tshuam qhov loj ntawm cov theem uas tsim. Piv txwv li, tom qab kev laus ntawm 720℃rau 8 teev, lub '' theem hauv 718 alloy yog 50nm loj, uas yog qhov zoo tshaj plaws rau kev ntxiv dag zog. Tom qab 16 teev ntawm kev laus, theem precipitated loj hlob mus rau 100nm, uas ua rau lub zog poob los ntawm 15%.
3. Txias tus nqi: refining lub koom haum thiab tswj cov residual stress
Tus nqi ntawm quenching thiab zus tau tej cov martensite
Tus nqi ntawm cov hlau txias thaum lub sij hawm quenching cuam tshuam dab tsi theem hloov khoom nws yuav muaj. Rau 3D luam H13 cov cuab yeej hlau, cov roj quenching cua txias ntawm 50℃/ s yuav ua rau Flat noodles martensite nrog hardness ntawm 52HRC. Yog tias koj txias nws nrog huab cua (5℃/ s), cov qauv bainite yuav tsim thiab lub hardness yuav poob mus rau 40HRC. Txawm hais tias quenching ceev yuav ua rau tej yam nyuaj, nws kuj tuaj yeem ua rau lawv tawg. Txhawm rau nrhiav qhov sib npaug ntawm qhov nyuaj thiab qhov seem ntawm qhov kev ntxhov siab, yuav tsum tau ua kom tiav qib quenching (piv txwv li, ua ntej txias rau 600℃thiab tom qab ntawd roj txias).
Qhov qis qis qis thiab txo kev ntxhov siab
Lub sluggish txias tus nqi thaum lub sij hawm annealing kev kho mob muaj ib tug cuam tshuam nyob rau hauv yuav ua li cas residual stress yog tso tawm. Nws siv 2 teev kom txias AlSi10Mg aluminium alloy rau 3D luam ntawv los ntawm 300℃mus rau chav sov ntawm tus nqi ntawm 5℃/ min. Qhov no txo ​​cov kev ntxhov siab seem los ntawm 70%. Yog tias qhov ntsuas cua txias tau nce mus rau 20℃/ min, qhov kev ntxhov siab seem tsuas yog poob los ntawm 30%. Kev ua kom txias qeeb yuav pab kom tshem tawm qhov kev hloov pauv thiab hloov pauv ntawm cov ciam teb, uas txo cov kev ntxhov siab. Txawm li cas los xij, qhov txias txias uas qeeb dhau tuaj yeem ua rau cov nplej los ua coarser, yog li tsim nyog cov khoom siv optimization yog xav tau.
4. Ntau - parameter kev sib koom ua ke kom zoo: los ntawm "sim thiab yuam kev" mus rau "kev tswj hwm meej"
Digital twin technology tsav parameter twv ua ntej
Siemens thiab Boeing tau ua hauj lwm ua ke los ua ib lub digital ntxaib platform uas tuaj yeem qhia tau li cas qhov kub thiab txias, thaj chaw kev ntxhov siab, thiab microstructure ntawm 3D luam tawm Ti6Al4V alloy hloov thaum HIP kho. Lub kaw lus tuaj yeem txheeb xyuas qhov zoo tshaj plaws HIP txoj kev (xws li 920℃/ 140MPa / 2h) los ntawm kev coj mus rau hauv tus account yam xws li pib porosity thiab grain loj. Qhov no tuaj yeem ua rau cov khoom siv tau ntev dua peb zaug thiab txiav cov naj npawb ntawm cov kev sim hauv ib nrab.
Parameter inversion nrog kev pab ntawm tshuab kev kawm
GE Aviation ntiav cov txheej txheem kev kawm tshuab los saib 100,000 txheej txheej ntawm cov ntaub ntawv kho cua sov thiab tsim kom muaj "lub sij hawm ntsuas kub ntawm qhov kev ua tau zoo" ua qauv qhia. Cov qauv no tuaj yeem txheeb xyuas cov txheej txheem kev teeb tsa uas yuav ua haujlwm rau qee qhov kev xav tau ua haujlwm. Thaum IN718 alloy xav tau kom lub neej nkag siab ntawm 1000 teev ntawm 650 degree, piv txwv li, lub kaw lus qhia txog txheej txheem txheej txheem ntawm 1080℃/ 1h cov tshuaj tov +720℃/ 8h laus. Lub sijhawm ntsuas lub neej yog 1200 teev.
5. Cov ntaub ntawv tshawb fawb txog kev lag luam: mus los ntawm chav kuaj mus rau lub hoobkas
Lub teb ntawm aerospace
Txhawm rau txhim kho 3D luam ntawv ntawm npib tsib xee-raws li siab- kub alloy turbine discs, Rolls Royce txais kev kho HIP. Cov khoom kho nrog HIP muaj lub neej nkag siab ntawm 173 teev ntawm qhov kub thiab txias ntawm 1400 degree, uas yog ntau tshaj li 50 teev uas xav tau rau cov khoom tseem ceeb ntawm GE9X cav.
Field of Medical Implants
Tom qab 950℃rau 4 teev ntawm HIP kev kho mob ntawm 3D luam tawm Ti6Al4V hip sib koom cog cog los ntawm Johnson&Johnson, nws qhov siab tshaj plaws qaug zog zog mus txog 550MPa (107 cycles), uas yog tib yam li forged annealed mob. Nyob rau tib lub sijhawm, qhov saum npoo roughness Ra<0.01 μm satisfied the biocompatibility criteria.