Development and Characterization of Micro-Plasma Additive Manufacturing Process for Inconel 718 Superalloy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A micro-plasma system was investigated for its capability in additive manufacturing (AM). Micro-plasma AM system has the advantage of lower cost and higher deposition rate over the laser-based AM systems, and generates leaner and cleaner weld deposit than other arc-based AM systems. However, the microplasma system is complex and involves a large number of process variables. In this study, the effects of two arc and wire feed modes on dimensional consistency and hardness were firstly examined. Subsequently, one set of the specimens was further subjected to oxidation tests and the results were compared to that from conventional wrought Inconel 718. It was found that all four processes could produce crack free samples without measurable distortion. Some surface discoloration was observed, ranging from light straw to a purple tint. After heat treatment, the hardness of the samples varies from 403 to 440 HV, with the transverse surface showing slightly lower hardness values. The oxidation tests at 900 °C yielded similar weight change for AM Inconel 718 and its counterpart wrought alloy; however, the rate constant for wrought alloy was slightly higher. Microstructural analysis with SEM and EDS revealed a dendritic structure in the AM Inconel 718 and the presence of Nb-rich compounds in the interdendritic region. The polycrystal grain structure was not delineated in AM material as that in wrought 718. With the increase of exposure time, the oxide layer continues to increase at a higher rate, along with a sublayer of Ni3Nb above the metal substrate. In addition, after 200 hours, the wrought alloy developed porous chromia, while AM material exhibited uneven oxide thickness. In consideration of all aspects of the evaluation carried out thus far, it is concluded that the AM material produced by micro-plasma process is equivalent to wrought material in mechanical properties and oxidation performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».