【摘 要】
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与其它增材制造技术相比选区激光熔化技术（Selective Laser Melting,SLM）因具有成形件致密度高、可加工形状复杂的零部件等优点,成为一种重要的增材制造技术,在金属材料增材制造领域备受瞩目。Inconel 718（IN718）是一种析出强化型镍基高温合金,各种合金元素的共同作用使其在高温下具有较高的强度、良好的抗氧化性、优异的抗疲劳性能以及抗蠕变性能。然而,采用SLM技术成形的I
【基金项目】
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国家重点研发计划项目《超细3D打印有色/难熔金属球形粉末制备技术》（2017YFB0305800）；
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与其它增材制造技术相比选区激光熔化技术（Selective Laser Melting,SLM）因具有成形件致密度高、可加工形状复杂的零部件等优点,成为一种重要的增材制造技术,在金属材料增材制造领域备受瞩目。Inconel 718（IN718）是一种析出强化型镍基高温合金,各种合金元素的共同作用使其在高温下具有较高的强度、良好的抗氧化性、优异的抗疲劳性能以及抗蠕变性能。然而,采用SLM技术成形的IN718合金由于成形速度较快,在加工过程中通常有成分偏析的硬脆Laves相析出,从而造成强化相的析出受到抑制。采用合适的成形后续热处理工艺对其显微组织结构进行优化,从而改善其力学性能成为SLM成形IN718合金研究的重点。本硕士论文工作以SLM成形IN718合金为研究对象,对比研究了成形态（原始态）及不同热处理态样品的显微组织结构,分析了热处理前后样品显微硬度、拉伸性能、疲劳性能和蠕变性能,系统地分析了热处理制度对SLM成形IN718合金显微组织及其力学性能的影响规律。获得如下主要研究结果:合金原始态样品Y-Z横截面典型的组织为穿越沉积层外延生长的柱状晶,X-Y横截面为等轴晶;原始态样品主要由基体相、碳化物和Laves相组成,无强化相;原始态样品致密度为99.995%。经均匀化+双时效处理后材料发生再结晶,Laves相溶解,弥散析出γ"/γ’强化相,当均匀化温度为1065℃时,晶粒保持柱状形态,晶界上析出少量δ相,晶粒尺寸略微增大;当均匀化温度为1150℃时材料的再结晶程度及晶粒尺寸增大;当均匀化温度为1200℃时柱状晶几乎全部转变为等轴晶,晶粒尺寸明显增大;随均匀化温度的升高,γ"强化相粗化。经均匀化+双时效热处理后样品显微硬度明显提高,当均匀化温度为1065℃时样品的拉伸强度超过标准锻件性能;均匀化温度由1065℃升高至1200℃时样品显微硬度、强度降低;650℃高温拉伸强度与其室温强度相当,样品室温及高温拉伸断裂模式均为韧性穿晶断裂。均匀化温度为1065℃、1150℃和1200℃样品的疲劳极限分别为319.5 MPa、274.5 MPa和252 MPa,而1200℃均匀化处理对应样品的低周疲劳性能最优异。1150℃均匀化处理对应样品的650℃、650 MPa的稳态蠕变速率最低、蠕变寿命最高,而1065℃样品的稳态蠕变速率最高,蠕变寿命最低。
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