送丝速率对Inconel 625 WAAM打印X型晶格结构微观组织与结构刚度的影响

《Scientific Reports》：The leverage of the wire feed rate on the microstructure and structural rigidity of the Inconel 625 WAAM-printed X-lattice structure

　　

摘要

高强度轻量化结构在机车和汽车行业中至关重要。采用高强度材料制造的点阵结构是一种可行的解决方案。然而，本研究强调了采用 X 型点阵的电弧增材制造（WAAM）轻量化结构，尽管通过控制 WAAM 工艺的送丝速率（WFR），结构强度的提升受到了限制。使用了两种不同的送丝速率（WFR），如 2.5 米/分钟（低）和 5 米/分钟（高），来沉积英科耐尔 625 X 型点阵结构。广泛的微观组织分析显示，低送丝速率沉积具有优异的晶粒细化效果，由此显著改善了机械性能。此外，高送丝速率沉积中存在的缺陷和微孔导致了较差的机械性能。始终，拉伸、弯曲和压缩断裂的断后表面形貌证实，由于快速冷却导致的内聚偏析减少、脆性 Laves 相和微孔形成，是导致早期失效（仅能吸收极小的拉伸、弯曲和压缩载荷）的主要因素。