چرا اینکونل 718 سوپر آلیاژ نامیده می شود؟
اساس صنایع هوافضا، دفاعی و انرژی ما، ساخت اجزایی است که می توانند گرما و فشار شدید را تحمل کنند. این قطعات معمولاً از فلزی به نام Inconel 718 ساخته می شوند که یک آلیاژ نیکل-کروم بسیار قوی، مقاوم در برابر خوردگی و دمای بالا است.
این فلز معمولاً برای ایجاد شکل و ریزساختار مورد نیاز برای داشتن ویژگیهای با کارایی بالا مورد نیاز، ماشینکاری، گلولهزنی، کشیدن، نورد و جوشکاری میشود. این فلز معمولاً در موتورهای موشک، موتورهای جت، مخازن تحت فشار، توربینهای گاز و سایر اجزاء استفاده میشود. اما پردازش فلز گران است. برای قطعاتی با هندسه پیچیده و ویژگی های داخلی، ساخت مستقیم (تولید محصول به شکل نهایی) جام مقدس اقتصادی خواهد بود.
برای دستیابی به این هدف، محققان به تولید افزودنی (AM)، بهویژه فناوری همجوشی بستر پودر لیزری (LPBF) روی آوردهاند تا به «شکل شبکه نزدیک»، یعنی ساخت تقریباً نهایی اجزای هوافضا دست یابند. از آنجایی که اجسام سه بعدی لایه به لایه از طریق ساخت افزودنی ساخته می شوند و قسمت های مختلف مواد دارای سرعت خنک کنندگی متفاوتی هستند، انواع سطوح مقطع و ریزساختارها تشکیل می شوند. چالش این است که شرایط حرارتی LPBF منجر به ریزساختار و خواص مکانیکی می شود که در سطح مورد نیاز برای محصول نهایی نیست.
عملیات حرارتی پس از فرآیند می تواند به بازیابی خواص مورد نظر کمک کند، اما ابداع کارآمدترین روش های تصفیه با حفظ ریزساختار هدف، به قدرت محاسباتی قابل توجهی نیاز دارد.
مرکز تحقیقات فناوریهای متحد (UTRC)، با همکاری پرت اند ویتنی و سیستمهای هوافضای UTC، در حال توسعه یک مدل فرآیند مبتنی بر فیزیک برای پیشبینی ریزساختار قطعات ساختاری هوافضا ساخته شده از سوپرآلیاژهای نیکل هستند.
