Zakaj se Inconel 718 imenuje super zlitina?
Temelj naše vesoljske, obrambne in energetske industrije so gradbene komponente, ki lahko prenesejo izjemno vročino in pritisk. Ti deli so običajno izdelani iz kovine, imenovane Inconel 718, izjemno močne, proti koroziji odporne visokotemperaturne zlitine niklja in kroma.
Ta kovina je običajno strojno obdelana, preluknjana, vlečena, valjana in varjena, da se ustvari oblika in mikrostruktura, ki sta potrebni za želene visoko zmogljive lastnosti. Kovina se pogosto uporablja v raketnih motorjih, reaktivnih motorjih, tlačnih posodah, plinskih turbinah in drugih komponentah. Toda obdelava kovin je draga. Za dele s kompleksno geometrijo in notranjimi lastnostmi bo neposredna proizvodnja (proizvodnja izdelka v končni obliki) ekonomski sveti gral.
Da bi to dosegli, se raziskovalci obračajo na aditivno proizvodnjo (AM), natančneje tehnologijo fuzije z lasersko prašno posteljo (LPBF), da bi dosegli "skoraj neto obliko", skoraj končno proizvodnjo letalskih komponent. Ker se 3D-predmeti gradijo plast za plastjo z aditivno proizvodnjo in imajo različni deli materiala različne stopnje ohlajanja, se oblikujejo različni prerezi in mikrostrukture. Izziv je, da termični pogoji LPBF povzročijo mikrostrukturo in mehanske lastnosti, ki niso na ravni, ki je potrebna za končni izdelek.
Toplotna obdelava po obdelavi lahko pomaga obnoviti želene lastnosti, vendar oblikovanje najučinkovitejših metod obdelave ob ohranjanju ciljne mikrostrukture zahteva znatno računalniško moč.
Raziskovalni center Združenih tehnologij (UTRC) v sodelovanju s podjetjema Pratt & Whitney in UTC Aerospace Systems razvija na fiziki temelječ procesni model za napovedovanje mikrostrukture aditivno izdelanih konstrukcijskih delov za vesoljska letala iz nikljevih superzlitin.
