IMPACTER - Enhanced understanding of powder bed fusion-electron beam processing of Ni-base superalloys through in situ high-energy X-ray studies

Materialsystemet för legeringen Mar-M-247 i fokus är komplext med hög andel γ'. Den har en mycket hög oxidationsbeständighet vilket gör den lämplig för komponenter i heta gasvägar som turbinblad, ledskenor och värmesköldar. På grund av den komplexa mikrostrukturen är denna typ av legering ofta inte lätt att svetsa och det har varit svårt att tillverka den bearbeta dem med AM-tekniker såsom pulverbädd fusion-laserstråle (PBF-LB).[ref Olutayo Adegokes doktorsavhandling] . Haynes 282, å andra sidan, är en mer "mager" Ni-baserad superlegering, med mindre oxidationsbeständighet än Mar-M-247, men fortfarande med andra viktiga fördelaktiga mekaniska egenskaper vid hög temperatur. Därför är syftet med detta projekt att utföra dubbla undersökningar av dessa två olika Ni-baserade superlegeringar, av stort intresse för flyg- och rymdindustrin. GKN Aerospaces mål med projektet är att uppnå grundläggande förståelse för denna typ av material vid tillstånd som är typiska för PBF-EB för att underlätta implementeringen av denna tillverkningsteknik för att ersätta konventionellt gjutna produkter.

För att nå målet med projektet har GKN slagit sig ihop med Högskolan Väst (HV) och KTH Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) för att utföra in-situ undersökning av dessa Ni-bassuperlegeringar under PBF-EB-bearbetning. Detta kommer att uppnås genom att använda högenergiröntgenkarakteriseringstekniker och en nyutvecklad provmiljö dedikerad för att simulera PBF-EB-förhållanden samtidigt som den tillåter in-situ diffraktions- och spridningsmätningar och höghastighetsavbildning (?). Experimenten är planerade att utföras vid strållinjerna P21.2 (och P61A) vid PETRA III, DESY i Hamburg för vilka provmiljön är designad för.