بررسی ریز ساختاری و ارزیابی خواص سطحی و سختی در قطعات اینکونل ۷۱۸ ساخته شده به روش ذوب انتخابی لیزر SLM با اعمال عملیات حرارتی

ساخت افزایشی فلزی به ویژه روش ذوب انتخابی لیزری، امکان تولید قطعات پیچیده با ریز ساختار کنترل شده را فراهم می کند. سوپرآلیاژ پایه نیکل اینکونل ۷۱۸ به عنوان یکی از پرکاربردترین مواد در کاربردهای دمای بالا به دلیل ترکیب بهینه از استحکام، مقاومت به خوردگی و پایداری حرارتی در صنایع هوافضا و انرژی مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، چرخه های حرارتی سریع و گرادیان دمایی بالا در فرآیند ذوب انتخابی لیزر می تواند منجر به تشکیل ریز ساختارهای ناهمگن، زبری سطح قابل توجه و تغییرات موضعی در خواص مکانیکی شود. در این پژوهش به بررسی اثر عملیات حرارتی انحلال و پیرسازی مطابق استاندارد ۵۶۶۲/۵۶۶۳ AMS پس از ساخت بر ریز ساختار و بررسی زبری سطح و سختی قطعات IN۷۱۸ تولید شده با روش ذوب انتخابی لیزر می پردازد. نمونه ها در حالت خام و پس از عملیات حرارتی تهیه و با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی، آزمون زبری سنجی و سختی سنجی میکروویکرز مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بررسی اثر عملیات حرارتی انحلال و پیرسازی بر ریزساختار قطعات نشان داد که این عملیات موجب همگن تر شدن ریزساختار، رفع ناهمگنی های اولیه و بهبود یکنواختی توزیع فازها می شود. در کنار این تغییرات ساختاری ارزیابی زبری سطح و سختی در حالت خام نیز انجام شد. مقایسه این ویژگی ها در نمونه خام نشان دهنده سطحی با زبری نسبی و سختی اولیه متناسب با شرایط ساخت بود. مطالعه حاضر، نقش موثر عملیات حرارتی را در بهینه سازی ویژگی های ریز ساختاری قطعات IN۷۱۸ تولید شده با روش SLM مورد تاکید قرار می دهد و مبنایی برای بررسی های تلفیقی آتی فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

ساخت افزایشی ، ذوب انتخابی لیزری ، اینکونل ۷۱۸ ، ریز ساختار ، عملیات حرارتی انحلال و پیرسازی ، زبری سطح ، سختی