Measurement and analysis on yhe change in dislocation densuty at high temperatuire deformation of 3D additively manufactured Ni super alloy and carcon steelsmanufactured

3D增材制造镍基高温合金和碳钢高温变形时位错密度变化的测量与分析

• 批准号: 22K04674
• 负责人: 鳥塚 史郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Hyogo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04674/
• 关键词: 高温; 転位密度; 積層造形; Inconel738; 放射光; その場引張試験; 高温X線回折; Spring-8; 3Dプリンター; Ni合金; 高温引張試験; SPring-8

析出強化型であるInconel738LC合金に対して高温X線回折その場引張試験を行い，高温力学特性と変形中の高温転位密度を調査した．まず，Inconel738LC合金粉末を用いて，SLM方式である松浦製作所製LUMEX Avance-25により積層造形を行った．造形条件はレーザーパワー210 W，レーザー走査速度625 mm/s，積層高さ0.05 mmであった．作製したブロックより薄板引張試験を切り出し，SPring-8の30 keV(波長0.4133 Å)の高輝度X線を用いて，高温X線回折その場引張試験を行った．試験温度は室温および400，675, 725, 1000 ℃とした．室温においては870 MPaの引張強さと5 %程度の全伸びが得られた．これは市販鋳造材の特性945 MPaの引張強さと7.5 %の全伸びに近い値であった．一方，試験温度を上げると，引張強さと伸びが単調に減少した．各変形温度における破断した試験片のX線回折プロファイルを調べたところ，試験温度が1000℃まで上昇するにともない，γ’相のピーク強度は増加した．したがって，γ’相の体積率の増加が，延性の低下をもたらしたと考えられた．転位密度も算出できた．

在沉淀增强的Inconel 738LC合金上进行了高温X射线衍射，在变形过程中，对沉淀增强的Inconel 738LC合金进行了应有的抗拉力测试，并在变形过程中进行了高温机械性能和高温脱位密度。首先，使用Inconel738lc合金粉末使用SLM方法，Lumex Avance-25 Matsuura Seisakusho生产的添加剂制造。建模条件为210 W的激光功率，激光扫描速度为625 mm/s，堆叠高度为0.05 mm。从制造的块中切出薄板拉伸测试，并使用弹簧-8的30 keV（波长：0.4133Å）的高亮度X射线进行原位拉伸测试。测试温度为室温和400、675、725和1000°C。在室温下，获得了870 MPa的拉伸强度，总伸长约为5％。这接近了945 MPa的市售铸件的性质，总伸长率为7.5％。另一方面，升高测试温度单调降低了拉伸强度和伸长率。当检查每个变形温度下断裂样品的X射线衍射曲线时，随着测试温度上升到1000°C，γ'相的峰强度增加。因此，据认为，γ'相的体积分数的增加导致延展性减少。位错密度也可以计算。

项目成果

3次元造形Hastelloy-X合金の高温S－Sカーブにおける転位密度解

3D 制造的 Hastelloy-X 合金高温 SS 曲线中的位错密度解

• 发表时间: 2023
• 作者: 小柳颯輝;瓜生大地;熊倉俊郎;中井専人;安達聖;鈴木紘一;山崎正喜;斎藤隆幸;山倉祐也;Md Touhidul Islam;Keisuke Yoshida;Satoshi Nishiyama;Koichi Sakai;Shin Adachi;Shijun Pan;秋山菜乃香;西山哲;富田紀子;冨井隆春;佐野ひかる;添田椋生，木原 満;山崎進;佐藤彰洋，河野義樹;茂垣寿美麗，河野義樹，眞山剛，工藤啓;山口隼風，河野義樹，工藤啓;大塚陸陽，河野義樹;工藤啓，河野義樹，眞山剛;佐藤彰洋，河野義樹;藤浪眞紀，阿部帆花，淡路亮，満汐孝治，堀利彦，大島永康;藤浪眞紀，Chiari Luca;藤原 孝哉，北原 弘基，安藤 新二;豊岡尚弥 伊東篤志 鳥塚史郎
• 通讯作者: 豊岡尚弥 伊東篤志 鳥塚史郎