Zašto se Inconel 718 naziva super legura?
Temelj naše zrakoplovne, obrambene i energetske industrije je građenje komponenti koje mogu izdržati ekstremnu toplinu i pritisak. Ti su dijelovi obično izrađeni od metala koji se zove Inconel 718, izuzetno jake, otporne na koroziju, visokotemperaturne legure nikla i kroma.
Ovaj se metal obično strojno obrađuje, sačmare, vuče, valja i zavaruje kako bi se stvorio oblik i mikrostruktura potrebni za željena svojstva visokih performansi. Metal se obično koristi u raketnim motorima, mlaznim motorima, tlačnim posudama, plinskim turbinama i drugim komponentama. Ali obrada metala je skupa. Za dijelove sa složenom geometrijom i unutarnjim značajkama, izravna proizvodnja (proizvodnja proizvoda u njegovom konačnom obliku) bit će ekonomski sveti gral.
Kako bi to postigli, istraživači se okreću aditivnoj proizvodnji (AM), posebno tehnologiji fuzije laserskog praha (LPBF), kako bi postigli "gotovi neto oblik", gotovo konačnu proizvodnju zrakoplovnih komponenti. Budući da se 3D objekti izgrađuju sloj po sloj putem aditivne proizvodnje, a različiti dijelovi materijala imaju različite brzine hlađenja, formiraju se različiti presjeci i mikrostrukture. Izazov je u tome što toplinski uvjeti LPBF-a rezultiraju mikrostrukturom i mehaničkim svojstvima koja nisu na razini potrebnoj za konačni proizvod.
Postprocesna toplinska obrada može pomoći u vraćanju željenih svojstava, ali osmišljavanje najučinkovitijih metoda obrade uz održavanje ciljane mikrostrukture zahtijeva značajnu računalnu snagu.
Istraživački centar United Technologies (UTRC), u suradnji s Pratt & Whitney i UTC Aerospace Systems, razvija model procesa koji se temelji na fizici za predviđanje mikrostrukture aditivno proizvedenih strukturnih dijelova zrakoplovstva izrađenih od superlegura nikla.
