再结晶微观结构对粉末床熔融-激光束制造合金718的应力断裂行为和缺口敏感性的影响

《METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE》：Effect of Recrystallized Microstructure on Stress Rupture Behavior and Notch Sensitivity of Powder Bed Fusion-Laser Beam Manufactured Alloy 718

Alloy 718经PBF-LB制造后进行多种热处理（应力消除、HIP、溶液处理、时效），其应力-断裂寿命显著提升，但针状δ相析出导致晶界处各向异性，而特定热处理条件消除δ相后材料趋于各向同性，同时V缺口试样因晶格取向与应力状态交互作用呈现各向异性寿命特征。

　　

摘要

718合金在高温下仍能保持其机械性能。此外，其良好的可焊性使其能够与增材制造（AM）技术（如粉末床熔融-激光束（PBF-LB）相兼容。在本研究中，对采用PBF-LB工艺制造的718合金进行了多种热处理，包括应力消除、热等静压（HIP）、固溶处理和时效处理，并研究了其应力断裂寿命以及V型缺口对其性能的影响。经过热处理的材料比原始材料具有更长的应力断裂寿命。然而，由于沿晶界析出了针状δ相，材料表现出明显的各向异性。而经过不同热处理条件且未析出δ相的材料则表现出各向同性的行为。同时，带缺口的试样由于V型缺口根部晶体结构与应力状态之间的相互作用而表现出各向异性的应力断裂寿命。