GH4099高溫合金材料

GH4099 是一種典型的時效強化型的鎳基高溫 合金，具有優(yōu)良的綜合力學性能。 目前，GH4099 合 金主要應用于航空發(fā)動機的燃燒室、擋板、加強筋、 飛行器固定件以及葉片等零部件。 這類零部件形狀 復雜、質(zhì)量要求高，對制造技術提出了較高要求。

激光增材與電弧增材的顯微組織特征 激光增材制造 GH4099 的典型組織。相比在一般軋制基板上沉積，在電弧增材基板上 沉積得到的顯微組織整體規(guī)律并無顯著區(qū)別。 成形件頂部是薄薄一層的等軸晶； 而在成形件的中部，顯微組織生長方向為外延生長、 貫穿多層的細長柱狀晶，在層間處形成層 帶。 由于激光熱源在熔化凝固過程中具有 高的溫度梯度、冷卻速度，因此得到的均勻、細密的 樹狀枝晶組織是激光增材制造中最常見的組織。
激光熔化沉積與電弧熔化沉積界面的力學性能 。 可看出，對于常溫力學性能而言，界面 處的力學性能遠低于電弧熔化沉積和激光熔化沉積 成形件的。因此，對于 GH4099 高溫合金電弧增材與 激光增材復合制造成形件的使用過程中， 激光熔化 沉積與電弧熔化沉積界面處缺陷傾向整體較高。 通 過對比 GH4099 高溫合金電弧增材與激光增材復合 制造試樣在平行沉積方向界面和垂直沉積方向界面 的力學性能可發(fā)現(xiàn)，相比于垂直沉積方向界面，平行 沉積方向界面具有更高的抗拉強度，但伸長率略低。 這是因為，一方面，當沿著與電弧熔化沉積同一方向 激光熔化沉積時， 激光熔化沉積形成的柱狀晶以電 弧熔化沉積成形件的外延生長的柱狀晶為形核質(zhì)點 繼續(xù)生長，能形成方向相同的柱狀晶組織，即形成的 內(nèi)部組織更加連續(xù)、穩(wěn)定。 另一方面，當激光熔化沉 積沿著電弧熔化沉積垂直方向時，晶界角度大，組織 各向異性強，易產(chǎn)生缺陷。