GH4648/GH648高Cr（32-35%）的高温合金

介绍

增材制造 （AM） 是一种多层制造工艺，最近受到广泛关注，因为它在航空航天燃气轮机、核能发电和化学加工行业具有快速制造、修复材料和网成型等多种潜在优势 [1,2]。大多数开发的增材制造技术，使用激光、电子束或等离子弧，包括以高加热和冷却速率对粉末材料进行选择性熔化和凝固。增材制造也是一个过程，在这个过程中，具有复杂几何结构的组件可以形成相关的成本和接近净形状的组件。值得注意的是，这些组件基本可以满足几何形状要求，但由于加工过程中的复杂因素，如结构尺寸和散热路径的变化，组件性能的一致性变得较差。在选择性激光熔化（SLM）过程中，复杂的热循环和上部熔体对下部材料的加热[3,4]使得材料具有残余应力水平高[5]、晶粒尺寸多峰分布、亚稳态析出和显著元素偏析等特点。

GH648高温合金是一种含镍基高Cr（32-35重量%）的高温合金，广泛用作扩散器和矢量喷嘴等高温部件[6]。GH648高温合金部件通常采用铸造和轧制等常规制造技术制造。用这些传统技术制造的高温合金需要机械加工等后处理才能获得具有复杂几何形状的最终部件，从而导致大量的材料浪费和成本增加。

最近的研究发现，SLM和热处理制备的高温合金的微观组织和力学性能与常规工艺制备的高温合金有很大不同。例如，Wang等人证明，热处理可以改善SLM制备的IN718高温合金的力学性能。Cao等[7]研究了SLM制备的IN718合金的力学性能与γ′、γ′′δ析出物的关系。Li等人发现，AM材料中的元素偏析是AM IN625合金中异常沉淀行为的根本原因[8]。最近的研究通过激光金属沉积（LMD）制备了GH648高温合金，并研究了LMD加工参数对力学性能和微观组织的影响[9,10]。在我们之前的工作[11]中，SLM首次增材制造了GH648镍基高温合金。系统研究了SLMed GH648合金的显微组织、成分偏析、晶粒生长和力学性能。但需要注意的是，到目前为止，还没有关于热处理SLMed高Cr含镍基GH648高温合金的研究。因此，本文主要关注固溶和时效（SA）处理对SLMed GH648合金微观结构演变和力学性能的影响。作为对比，还研究了铸造GH648高温合金在相同热处理下的微观结构和机械性能。

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