Wykorzystując zaawansowane techniki charakteryzowania, takie jak mikrodyfrakcja promieniowania synchrotronowego i transmisyjna mikroskopia elektronowa, zespół badawczy Shan Zhiwei z School of Materials Science and Engineering Uniwersytetu Xi’an Jiaotong zaczął od prawa ewolucji mikrostruktury i dostosował system obróbki cieplnej do drukowania 3D superstopów monokrystalicznych i rozwiązał problem naprawy ostrzy monokrystalicznych w druku 3D. Po problemie rekrystalizacji zaproponowano nowy mechanizm odzyskiwania nadstopów odkształceń plastycznych.
Łopaty silników lotniczych są wykonane z drogich, monokrystalicznych superstopów na bazie niklu. Ze względu na trudne warunki pracy, łopaty monokrystaliczne są podatne na lokalne uszkodzenia, a opracowanie niezawodnej technologii naprawy łopatek ma zasadnicze znaczenie dla wydłużenia żywotności silników lotniczych i obniżenia kosztów. Dzięki właściwościom „precyzyjnego pozycjonowania i kontrolowanego dodatku” drukowanie 3D ma atrakcyjne perspektywy zastosowań w dziedzinie naprawy/regeneracji ostrzy monokrystalicznych. Jednak ze względu na dużą szybkość chłodzenia druku 3D łatwo jest uzyskać metastabilną mikrostrukturę o wysokim naprężeniu szczątkowym i dużej gęstości dyslokacji. Tego rodzaju metastabilna struktura jest podatna na rekrystalizację podczas standardowej obróbki cieplnej lub obsługi, co skutkuje pogorszeniem właściwości mechanicznych materiału w wysokich temperaturach i stwarza zagrożenie bezpieczeństwa. Dlatego pilnie należy opracować nowy proces, aby sprostać obecnym problemom druku 3D nadstopów monokrystalicznych: brak rekrystalizacji, niskie naprężenia, niska gęstość dyslokacji oraz morfologia, gęstość i matryca fazy wzmocnienia wydzieleniowego γ′. Nadstop jest spójny.
Standardowy system obróbki cieplnej superstopów na ogół składa się z roztworu stałego i starzenia. Praktyka dowiodła, że proces ten spowoduje rekrystalizację nadstopów drukowanych w 3D. Po systematycznych badaniach literaturowych i wszechstronnej analizie autorzy zaproponowali i potwierdzili, że dodanie etapu „odzysku” przed roztworem stałym może wyeliminować siłę napędową rekrystalizacji. Po obróbce „odzysk-roztwór-starzenie” naprężenia szczątkowe nadstopu są najpierw eliminowane poprzez kierunkowe pogrubienie mikrostruktury fazy γ′, a gęstość dyslokacji można zmniejszyć do około 5% przed obróbką cieplną i wzmocnieniem wydzieleniowym γ′ po starzeniu Faza osiąga ten sam poziom, co podłoże po wylaniu. Ponieważ odkryte zjawisko jest podobne do efektu raftingu (raftingu), który występuje w warunkach pełzania nadstopów w wysokiej temperaturze i faktycznie ma efekt regeneracji, nazwano go efektem „rafting-enabled”. powrót do zdrowia). Odkrycie to przełamuje przekonanie, że „pojedyncze kryształy nadstopów nie mają zdolności do regeneracji” w klasycznej koncepcji, dostarcza naukowej podstawy do projektowania niestandardowych systemów obróbki cieplnej dla nadstopów do druku 3D i pokazuje, że nowa obróbka cieplna system może w pełni zaspokoić druk 3D Konieczność naprawy ostrzy monokrystalicznych.
Link do tego artykułu: Przełom w dziedzinie druku 3D superstopów monokrystalicznych
Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com
PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji 
