超声滚压增材IN718

细晶高强超锻件

将动态塑性变形与原位超声振动耦合，实现晶粒细化、偏析改善和织构弱化，使电弧增材IN718高温合金力学性能超过锻造件。

Lin, Hang · Zhizhuo, Li · Fu, M. W. · 伊浩 · 张海鸥 · Li, Runsheng

Additive Manufacturing 2025

参数信息

屈服强度

768.2 MPa

抗拉强度

1072.9 MPa

维氏硬度

376.2 HV0.5

细晶区平均晶粒尺寸

34.87 μm

技术优势

晶粒细化80.5%

超声空化与滚压协同作用，将细晶区平均晶粒尺寸从178.68 μm降至34.87 μm，细化晶界强化贡献约59%。

强度超过锻造件

热处理后，90UR-WADED样品的屈服强度和抗拉强度分别为768.2 MPa和1072.9 MPa，超越锻造IN718。

织构强度降低62%

超声机械激励使(001)极图最大强度降低62%，同时产生高密度晶内位错，弱化各向异性。

应用场景

• 航空发动机热端部件：制造晶粒细化、低偏析的IN718热端部件，性能超过锻造件。
• 高性能金属增材制造：引入超声滚压辅助，解决电弧增材的粗晶、偏析和织构问题。
• 高强高温合金结构件：获得屈服强度768.2 MPa、抗拉强度1072.9 MPa的高强结构件。
• 高温合金修复与再制造：在修复区域同步超声滚压，细化晶粒、减少偏析，恢复甚至超越原材性能。