Comparative Analysis of Properties and Microstructure of the Plastically Deformed Alloy Inconel®718, Manufactured by Plastic Working and Direct Metal Laser Sintering

Nickel superalloys as Inconel® are materials widely used in the aerospace industry among others for diffusers, combustion chamber, shells of gas generators and other. In most cases, manufacturing process of those parts are used metal strips, produced by conventional plastic processing techniques, and thus by hot or cold rolling. An alternative technology allowing for manufacturing components for jet engines is the technique of 3D printing (additive manufacturing), and most of all Direct Metal Laser Sintering, which is one of the latest achievement in field of additive technologies. The paper presents a comparative analysis of the microstructure and mechanical properties of the alloy Inconel®718 manufactured by plastic working and Direct Metal Laser Sintering technology, in the initial state, after deformation and after heat treatment

Identyfikacja właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury superstopów niklu przetwarzanych w procesie kształtowania obrotowego

The paper presents the research results of the mechanical properties and microstructure of the material in initial state and parts made from nickel superalloy Inconel®718 in the rotary forming process with laser heating. In the first step was carried out basic research of chemical composition, mechanical properties, hardness and microstructure of sheet in initial state. Then from the metal sheet, in industrial conditions, was made axisymmetric parts in the flow and shear forming with laser heating. Parts were subjected to detailed studies focused on the analysis of changes in the mechanical properties and microstructure in the relation to the material in initial state. The analysis was based on the tests results of strength and plastic properties, hardness, microstructural observations and X-ray microanalysis in the areas where defects appear and beyond. The results are presented in the form of tables, charts, and photographs of the microstructure.W publikacji przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury materiału wsadowego i wyrobów wykonanych z superstopu niklu Inconel®718 w procesie kształtowania obrotowego z nagrzewaniem laserowym. W pierwszym etapie zrealizowano podstawowe badania składu chemicznego, właściwości mechanicznych, twardości oraz mikrostruktury blachy wsadowej. Następnie z blachy, w warunkach przemysłowych, wykonano wyroby osiowosymetryczne w procesie kształtowania obrotowego metodą flow i shear formingu z nagrzewaniem laserowym. Wyroby poddano szczegółowym badaniom ukierunkowanym na analizę zmian właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury w stosunku do materiału wsadowego. Podstawą analizy były wyniki z testów właściwości wytrzymałościowych i plastycznych, twardości oraz obserwacji mikrostrukturalnych i mikroanalizy rentgenowskiej w obszarach zarówno z wadami, jak i poza nimi. Wyniki przedstawiono w postaci tablic, wykresów oraz fotografii mikrostruktury

Investigation of the Mechanical Properties and Microstructure of Nickel Superalloys Processed in Shear Forming / Identyfikacja Właściwości Mechanicznych Oraz Mikrostruktury Superstopów Niklu Przetwarzanych W Procesie Kształtowania Obrotowego

The paper presents the research results of the mechanical properties and microstructure of the material in initial state and parts made from nickel superalloy Inconel®718 in the rotary forming process with laser heating. In the first step was carried out basic research of chemical composition, mechanical properties, hardness and microstructure of sheet in initial state. Then from the metal sheet, in industrial conditions, was made axisymmetric parts in the flow and shear forming with laser heating. Parts were subjected to detailed studies focused on the analysis of changes in the mechanical properties and microstructure in the relation to the material in initial state. The analysis was based on the tests results of strength and plastic properties, hardness, microstructural observations and X-ray microanalysis in the areas where defects appear and beyond. The results are presented in the form of tables, charts, and photographs of the microstructure.W publikacji przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury materiału wsadowego i wyrobów wykonanych z superstopu niklu Inconel®718 w procesie kształtowania obrotowego z nagrzewaniem laserowym. W pierwszym etapie zrealizowano podstawowe badania składu chemicznego, właściwości mechanicznych, twardości oraz mikrostruktury blachy wsadowej. Następnie z blachy, w warunkach przemysłowych, wykonano wyroby osiowosymetryczne w procesie kształtowania obrotowego metodą flow i shear formingu z nagrzewaniem laserowym. Wyroby poddano szczegółowym badaniom ukierunkowanym na analizę zmian właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury w stosunku do materiału wsadowego. Podstawą analizy były wyniki z testów właściwości wytrzymałościowych i plastycznych, twardości oraz obserwacji mikrostrukturalnych i mikroanalizy rentgenowskiej w obszarach zarówno z wadami, jak i poza nimi. Wyniki przedstawiono w postaci tablic, wykresów oraz fotografii mikrostruktury