Abstract: Vi undersøgte virkningerne af den sjældne jordart yttrium (Y) på de varme krakning og krybeegenskaber af Hastelloy-X behandles af SELECt ive laser smeltning. Vi brugte to forskellige legeringer til at studere hot cracking i Hastelloy-x: en med 0,12 masse% yttrium tilsat og en uden yttrium. Y-free Hastelloy-X udviste færre revner, hovedsagelig på grund af segregering af Si, W og C, hvilket resulterer i SiC-og W6C-type karbider på korngrænsen og interdendritisk regioner. På den anden side, flere revner dannet i Y-added Hastelloy-X prøven på grund af adskillelse af Y, hvilket resulterer i dannelsen af ​​yttrium-rich carbid (YC). Post-Heat-behandling blev udført ved 1177 ◦C i 2 timer, efterfulgt af luftkøling for at opnå gode krybningsegenskaber. Vi gennemførte en krybtest langs de lodrette og vandrette retninger. Trods Having flere revner, Y-added som-built Hastelloy-X prøven viste længere krybe liv og duktilitet end Hastelloy-X prøven. Dette var hovedsagelig på grund af dannelsen af ​​Y2O3 og SiO2 inde i kornene. Efter opløsningsbehandling var Y-added-prøvenes krybende liv otte gange længere end den for Y-Free-løsningen-breated-prøven. Dette var hovedsagelig på grund af vedligeholdelsen af ​​kolonne kornmorfologi selv efter opløsningsbehandling. Derudover forbedrede dannelsen af ​​M6C-carbider, Y2O3 og Si02 krybningslivet. For at opsummere effekten af ​​Y, blev Y-tilsætningen fremmet dannelsen af ​​revner, som bragte krybning anisotropi; men det forbedrede krybeegenskaber gennem en stabilisering af oxygen og fremme af diskrete karbidsprøjt, som forbød migration og glidning af korngrænse.

1. introduktion

selektiv laser smeltning (SLM) er en avanceret teknologi i additivfremstilling (AM) til fremstilling af metalliske komponenter med komplekse former ved anvendelse af lagBylayer deposition via en høj-power laser. Hastelloy-X er en solid-solution-strengthened Ni-based superlegeringer med fremragende høj-temperature oxidation og korrosionsbestandighed, formbarhed og mekaniske egenskaber i temperaturområdet 1000-1200 ◦C. På grund af disse egenskaber, kan den anvendes i Aerospace Engineering, såsom i forbrændingskamre, kabine varmeapparater, spray barer og gasturbinemotorkomponenter. I 2013 gasturbine producenten Siemens held anvendt dette materiale i additiv fremstilling til hurtigt konstruere og reparationskomponenter med Electro-Optical System (EOS) SLM teknologi. Ikke desto mindre på grund af den ekstreme temperaturgradient og den hurtige opvarmning og afkøling (≈106 K-S) af SLM-processen, ernikkel/baserede superlegeringer som Hastelloy-x, IN718 og CM247LC atnævnenogle få, tilbøjelige til at være varmt revnedannelse, somnedbryder deres mekaniske og fysiske egenskaber.-

 Den hovedformål legeringselementer er at forbedre de mekaniske og termiske egenskaber afnikkel based superlegeringer for at minimere deres følsomhed over for varme revnedannelse. Quanquan et al. rapporterede, at høj-melting-point elementer, såsom Mo og Cr, resulterer i dannelsen af ​​høje-angle korngrænserne som følge af dannelsen af ​​Mo-og Cr-rich carbider ved korngrænserne, vinder resulterer i dannelsen af ​​revner .den udseende carbider ved korngrænsen har en ekstra effekt af øget resistens over for korngrænse glidende ved højere temperaturer.- 

 Dacianet al. rapporterede virkningerne af legeringselementer som MN, SI og C på hot cracking i Hastelloy X. Nedre MN, SI og C-koncentrationer kan resultere i færre revner fra mindre mikrosegregeringsdannelse langs korngrænser og interdenditiske regioner. Dacian et al. Også undersøgt virkningerne af disse legeringselementer på hot cracking ved at anvende den beregningsmæssige termodynamiske tilgang. Disse forfattere foreslog, at mængderne af Si og C er de vigtigste påvirkninger på krakningsmekanismen. I modsætning hertil Mn har en ubetydelig virkning.-

 Den tilsætning af sjældne jordarter, såsom Y og Ce ernormalt den primære overvejelse i legeringsudformning grund af deres virkninger på styrkelse af både korngrænser og solid løsning. Yttrium, et berømt sjældne jordarter (re) element, er blevet anvendt med succes på mange felter som metallurgi, kemisk og overfladeteknik. I de senere år er yttrium blevet tilføjet til mange legeringer, herundernikkel baserede superlegeringer, for at forbedre deres fysiske og mekaniske egenskaber. Zhou et al. Arbejde viste, at det optimaleniveau af yttrium inikkel-based legeringer forbedrer stress-rupture ejendom-og oxidationsresistens afnikkel based superlegeringer. Yttrium tilføjelse i støbt rustfrit stål forbedrer krybe ejendom, aluminiumoxid og fe-ni-cr. Der har imidlertid været lidt undersøgelse af YTTRIRIs-effekter på mikrostrukturen og styrken af ​​nikkel-baserede superalloys.-

 in dennuværende undersøgelse fremstillede vi Hastelloy x ved hjælp af SLM-processen i en AR-atmosfære. Vi tilføjede to forskellige yttriumniveauer (0 og 0,12 masse%) til Hastelloy-X for at studere yttriums effekter på hot cracking og creep egenskaber i Hastelloy-x. Vi analyserede også Yttriums effekter på mikrostrukturen, krybningsegenskaberne og hot cracking i Hastelloy-x behandlet af SLM-processen.-