Prečo sa Inconel 718 nazýva superzliatina?
Základom nášho leteckého, obranného a energetického priemyslu je budovanie komponentov, ktoré vydržia extrémne teplo a tlak. Tieto časti sú zvyčajne vyrobené z kovu nazývaného Inconel 718, mimoriadne pevnej zliatiny niklu a chrómu odolnej voči korózii.
Tento kov je zvyčajne opracovaný, brokovaný, ťahaný, valcovaný a zváraný, aby sa vytvoril tvar a mikroštruktúra potrebná na dosiahnutie požadovaných vysokovýkonných vlastností. Kov sa bežne používa v raketových motoroch, prúdových motoroch, tlakových nádobách, plynových turbínach a iných komponentoch. Ale spracovanie kovu je drahé. Pre diely so zložitou geometriou a vnútornými vlastnosťami bude priama výroba (výroba produktu v jeho konečnej podobe) ekonomickým svätým grálom.
Aby to dosiahli, výskumníci sa obracajú na aditívnu výrobu (AM), konkrétne na technológiu laserovej práškovej fúzie (LPBF), aby dosiahli „takmer čistého tvaru“, takmer finálnu výrobu leteckých komponentov. Pretože 3D objekty sú vytvárané vrstvou po vrstve aditívnou výrobou a rôzne časti materiálu majú rôzne rýchlosti chladenia, vytvárajú sa rôzne prierezy a mikroštruktúry. Výzvou je, že tepelné podmienky LPBF vedú k mikroštruktúre a mechanickým vlastnostiam, ktoré nie sú na úrovni požadovanej pre konečný produkt.
Tepelné spracovanie po procese môže pomôcť obnoviť požadované vlastnosti, ale navrhnutie najefektívnejších metód spracovania pri zachovaní cieľovej mikroštruktúry si vyžaduje značný výpočtový výkon.
Výskumné centrum United Technologies (UTRC) v spolupráci s Pratt & Whitney a UTC Aerospace Systems vyvíja model procesov založený na fyzike na predpovedanie mikroštruktúry aditívne vyrábaných leteckých konštrukčných dielov vyrobených z niklových superzliatin.
