清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Cracking mechanism of Hastelloy X superalloy during directed energy deposition additive manufacturing

材料科学 开裂 方向错误 高温合金 晶界 冶金 复合材料 合金 微观结构
作者
Bojing Guo,Yashan Zhang,Zhongsheng Yang,Dingcong Cui,Feng He,Junjie Li,Zhijun Wang,Xin Lin,Jincheng Wang
出处
期刊:Additive manufacturing [Elsevier]
卷期号:55: 102792-102792 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.addma.2022.102792
摘要

Metal additive manufacturing (AM) offers promising potential in the production of components with geometric complex or customized structure and outstanding properties, but severe defect like cracking remains a significant concern. The debate has long prevailed as to the mechanisms that lead to cracking in AM parts of some nickel-based superalloys like Hastelloy X. In this study, we investigated the underlying cracking mechanism of Hastelloy X fabricated via directed energy deposition (DED). The cracks in DED Hastelloy X were confirmed to be solidification cracking based on extensive observations of the inner crack surface and fracture surface. The origins of the solidification cracking were mainly attributed to thermal stress/strain level, grain boundary (GB) characteristics (GB misorientation and GB density), and micro-alloy elements. Our results showed that the plastic strain rate during the terminal stage of solidification is one of the most critical factors affecting cracking susceptibility when AM processing conditions change. We found that the fraction of S-HAGB (crack susceptible - high angle grain boundaries) is another critical factor in affecting cracking susceptibility. More than 75% of cracks occurred preferentially in the range of GB angles of 25°–45° (defined as S-HAGB) owing to its high GB energy rather than high GB misorientation angle. Besides, GB density could affect the cracking susceptibility by adjusting the thermal stress/strain level and S-HAGB fraction. Micro-segregation of C and Mo is a necessary condition for solidification cracking in DED Hastelloy X, which promotes the formation of low-melting liquid films. These new insights gained from this study could be used to instruct the preparation of crack-free metals and alloys during AM.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kenchilie完成签到 ,获得积分10
23秒前
Somnus完成签到 ,获得积分10
36秒前
雪花完成签到 ,获得积分10
42秒前
ycw7777完成签到,获得积分10
57秒前
宝儿姐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
短巷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小猴子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
愉悦完成签到,获得积分10
3分钟前
怡然白竹完成签到 ,获得积分10
3分钟前
张医生完成签到,获得积分10
3分钟前
luffy189完成签到 ,获得积分10
3分钟前
juan完成签到 ,获得积分10
4分钟前
红茸茸羊完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Linyi完成签到 ,获得积分10
4分钟前
CGFHEMAN完成签到 ,获得积分10
4分钟前
星光完成签到 ,获得积分10
5分钟前
meijuan1210完成签到 ,获得积分10
5分钟前
风秋杨完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Raul完成签到 ,获得积分10
5分钟前
嘿嘿完成签到 ,获得积分10
6分钟前
YOLO完成签到 ,获得积分10
6分钟前
CipherSage应助alexlpb采纳,获得10
6分钟前
keyanzhang完成签到 ,获得积分0
6分钟前
安青兰完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
小海完成签到 ,获得积分10
7分钟前
Smectite发布了新的文献求助10
7分钟前
黑大侠完成签到 ,获得积分10
7分钟前
斯文败类应助Smectite采纳,获得10
7分钟前
鱼在咸水里折腾完成签到 ,获得积分10
7分钟前
Owen应助老中医采纳,获得10
7分钟前
海丽完成签到 ,获得积分10
7分钟前
DJ_Tokyo完成签到,获得积分10
7分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
8分钟前
nano完成签到 ,获得积分10
8分钟前
房天川完成签到 ,获得积分10
8分钟前
于洋完成签到 ,获得积分10
8分钟前
zijingsy完成签到 ,获得积分10
8分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3158657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809828
关于积分的说明 7883729
捐赠科研通 2468521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314297
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630582
版权声明 601983