Efectos del precalentamiento en el comportamiento térmico en Inconel 718 procesado por fabricación aditiva
Autores: Chowdhury, Hasina Tabassum; Palleda, Thaviti Naidu; Kakuta, Naoto; Kakehi, Koji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos del precalentamiento en el comportamiento térmico en Inconel 718 procesado por fabricación aditiva
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía térmica
Palabras clave
Propiedades mecánicas
Temperatura de precalentamiento
Microestructuras
Superaleación IN718
Fabricación aditiva
Mapa de solidificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El precalentamiento es importante para mejorar las propiedades mecánicas de las superaleaciones a base de níquel procesadas por fabricación aditiva. Se encontró que la microestructura del IN718 se ve influenciada por la temperatura de precalentamiento. Diferentes temperaturas de precalentamiento afectan las propiedades mecánicas al cambiar las microestructuras. Este trabajo tiene como objetivo aclarar el comportamiento térmico para dos temperaturas de placa base precalentadas (200 grados C y 600 grados C) en la superaleación IN718 construida por el proceso de fusión selectiva por láser (SLM) utilizando el método de elementos finitos y experimentos. Los hallazgos de la simulación indican que el modelo precalentado a 600 grados C tiene un charco de fusión más profundo, una transformación más lenta de líquido a sólido y una tasa de enfriamiento más lenta en comparación con el modelo de 200 grados C. Como resultado, la segregación interdendrítica de niobio (Nb) en el IN718 se reduce, mejorando así las propiedades mecánicas del IN718 fabricado aditivamente utilizando el láser. El mapa de solidificación derivado de la simulación indica una microestructura columnar para la superaleación IN718. El precalentamiento aumentó el tamaño de la estructura dendrítica y redujo la segregación elemental, pero no afectó la morfología ni el tamaño de los granos cristalinos. Nos centramos en comparar el gradiente de temperatura y la tasa de enfriamiento para las dos temperaturas de placa base precalentadas utilizando el mapa de solidificación del IN718. La simulación confirmó que el precalentamiento no afecta la estructura de grano.
Descripción
El precalentamiento es importante para mejorar las propiedades mecánicas de las superaleaciones a base de níquel procesadas por fabricación aditiva. Se encontró que la microestructura del IN718 se ve influenciada por la temperatura de precalentamiento. Diferentes temperaturas de precalentamiento afectan las propiedades mecánicas al cambiar las microestructuras. Este trabajo tiene como objetivo aclarar el comportamiento térmico para dos temperaturas de placa base precalentadas (200 grados C y 600 grados C) en la superaleación IN718 construida por el proceso de fusión selectiva por láser (SLM) utilizando el método de elementos finitos y experimentos. Los hallazgos de la simulación indican que el modelo precalentado a 600 grados C tiene un charco de fusión más profundo, una transformación más lenta de líquido a sólido y una tasa de enfriamiento más lenta en comparación con el modelo de 200 grados C. Como resultado, la segregación interdendrítica de niobio (Nb) en el IN718 se reduce, mejorando así las propiedades mecánicas del IN718 fabricado aditivamente utilizando el láser. El mapa de solidificación derivado de la simulación indica una microestructura columnar para la superaleación IN718. El precalentamiento aumentó el tamaño de la estructura dendrítica y redujo la segregación elemental, pero no afectó la morfología ni el tamaño de los granos cristalinos. Nos centramos en comparar el gradiente de temperatura y la tasa de enfriamiento para las dos temperaturas de placa base precalentadas utilizando el mapa de solidificación del IN718. La simulación confirmó que el precalentamiento no afecta la estructura de grano.