西工大顶刊：增材生产镍基高温合金的裂纹形成机理！

金属增材生产商新技术(AM)以其无与伦比的其设计自由度、超颇高的材料利用率和通过逐点向内扫描策略带来的庞大的生产商灵活性而受到普遍关注。尽管该新技术在生产具繁复拓扑学轮廓/功能强大结构设计和极佳综合性能的厂家之中平庸出庞大的潜力，但外露等缺陷是增材生产商新技术面临的关键挑战，特殊性了增材生产商新技术的实质性普遍应用。数据研究表明，众多颇嵌入式颇高温镍，如CM247LC、IN939、IN738和Hastelloy X等由于严重的周期性外露而不会付诸准确的打印。因此，了解外露的形成内源性及特殊性开裂危险性环境因素是付诸外露缺陷直接抑制的根本和关键。

昨日，西北工业大学王锦程教授团队针对定向能量沉积(DED) Hastelloy X，基于一个系统组织研究、热力学数值结合热-力耦合仿真等数据研究方法，阐释了其外露形成内源性，全面了解了不同冶金环境因素对外露危险性的特殊性自然现象。关的数据研究成果以题“Cracking mechanism of Hastelloy Xsuperalloy during directed energy deposition additive manufacturing”刊出在增材生产商顶刊Additive Manufacturing上。研究成果第一笔记为Clark数据研究生郭博静，王锦程教授与何峰教授为共同通讯笔记，西北工业大学为通讯的单位。

研究成果绑定：

作为一种典型式的固溶强化型式镍基颇高温镍，Hastelloy X因其优良的抗氧化、耐腐蚀性和颇高温强度而被普遍应用做汽轮机涡轮发动机等厂家，如燃烧室刚性和燃油喷嘴。由于燃油喷嘴等拓扑学轮廓尤为繁复，采用增材生产商新技术合成Hastelloy X镍脚手架展现出显著占优势，因而引起了工程和科学领域的关注。意外的是，Hastelloy X镍在增材生产商过程之中可避免开裂。长期以来，关于增材生产商Hastelloy X镍的外露形成内源性一直不存在争议，其开裂危险性特殊性环境因素也尚不模糊。

本数据研究挖掘出DED-Hastelloy X镍之中的外露为沸腾外露，其造成了主要C、Mo元素显微偏析 (增进低氧化物石墨膜造成了)、晶界特性(晶界能和晶界电导率)以及颇高的热应力/快速反应水平关的。当增材生产商传统工艺条件(能量电导率)扭转时，沸腾末期的机械性快速反应率是特殊性开裂危险性的关键环境因素之一。首次挖掘出了S-HAGB(易裂大角度晶界)占比是特殊性外露危险性的不可忽视环境因素，DED-Hastelloy X镍临界开裂晶界单纯差角为θ*>18º，大约75%的外露前提发生在晶界单纯差角为25º-45º的范围内(定义为S-HAGB)，实质性得出结论了颇高的晶界能对开裂危险性的不可忽视特殊性。此外，晶界电导率可通过缓冲热快速反应/应力水平和易裂大角度晶界占比来特殊性开裂危险性。

简要图：定向能量沉积增材生产商Hastelloy X镍之中造成了了沿大角度晶界和以石墨晶体为主要特性沸腾外露。当增材生产商热输入(线能量电导率)扭转时，沸腾末期机械性快速反应率水平以及易裂大角度晶界(S-HAGB)占比是特殊性沸腾开裂危险性的关键环境因素。通过减少机械性快速反应率并同时操纵易裂大角度晶界占比可直接地解决增材生产商过程之中开裂的瓶颈问题。优化镍化学物质调整偏析也是付诸无外露零件合成的一条有寄望的方法。上述数据研究成果可用做他的学生增材生产商过程之中无外露金属及镍的合成。

*感恩研究成果笔记团队对本文的大力支持

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