Por que o Inconel 718 é chamado de superliga?
A base das nossas indústrias aeroespacial, de defesa e de energia é a construção de componentes que possam suportar calor e pressão extremos. Essas peças são normalmente feitas de um metal chamado Inconel 718, uma liga de níquel-cromo extremamente forte, resistente à corrosão e de alta temperatura.
Este metal é normalmente usinado, shotpeened, trefilado, laminado e soldado para criar a forma e a microestrutura necessárias para ter as propriedades de alto desempenho desejadas. O metal é comumente usado em motores de foguetes, motores a jato, vasos de pressão, turbinas a gás e outros componentes. Mas processar metal é caro. Para peças com geometrias e características internas complexas, a fabricação direta (produzindo o produto em sua forma final) será o Santo Graal econômico.
Para conseguir isso, os pesquisadores estão recorrendo à fabricação aditiva (AM), especificamente à tecnologia de fusão em leito de pó a laser (LPBF), para obter um "formato quase final", fabricação quase final de componentes aeroespaciais. Como os objetos 3D são construídos camada por camada por meio da fabricação aditiva e diferentes partes do material têm diferentes taxas de resfriamento, uma variedade de seções transversais e microestruturas são formadas. O desafio é que as condições térmicas do LPBF resultam em microestrutura e propriedades mecânicas que não estão no nível exigido para o produto final.
Os tratamentos térmicos pós-processo podem ajudar a restaurar as propriedades desejadas, mas desenvolver os métodos de tratamento mais eficientes, mantendo a microestrutura alvo, requer um poder computacional significativo.
O United Technologies Research Center (UTRC), em colaboração com Pratt & Whitney e UTC Aerospace Systems, está desenvolvendo um modelo de processo baseado na física para prever a microestrutura de peças estruturais aeroespaciais fabricadas aditivamente feitas de superligas de níquel.
