Inconel 718 Hybrid Laser-Based Directed Energy Deposition and Wrought Component Characterization through Small Punch Test

La combinación de forja y fabricación aditiva es cada vez más utilizada en varias industrias tanto para fabricar nuevos componentes como para reparar componentes usados o dañados. Los componentes aeroespaciales fabricados en Inconel 718 con adiciones de pequeño espesor aplicadas mediante DED-LB son un notable ejemplo de esta combinación debido a su alto valor añadido. A pesar de que suele tratarse de componentes críticos, los métodos de ensayo en miniatura para evaluar las propiedades mecánicas locales en el área de aporte no se encuentran completamente desarrollados. Este trabajo contribuye al desarrollo de pruebas en miniatura proponiendo una mejora de la técnica Small Punch Test (SPT) para medir las propiedades mecánicas de la línea de soldadura entre la adición DED-LB y el sustrato forjado. Se propone y se aplica un nuevo criterio para el posicionamiento de la línea de soldadura en las muestras de SPT en muestras de Inconel 718 híbridas forja/DED-LB. Los resultados del posicionamiento de la línea de soldadura en la zona de aplastamiento de la muestra ensayada mediante SPT muestran que el enfoque propuesto es válido para evaluar las propiedades de la zona de transición entre los estados forjado y aditivo. Para las condiciones específicas ensayadas y tomando como referencia el material forjado, la dureza del Inconel 718 cae un 10% en la línea de soldadura y un 20% en el recrecido.

 
Financiación: Esta investigación ha sido parcialmente financiada por el programa ELKARTEK 2023 del Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente del Gobierno Vasco, proyecto ReIMAGIN con el número de subvención KK-2023/00096. Este trabajo también fue parcialmente financiado por el Gobierno Vasco con la subvención número 004-B2/2021, correspondiente al Programa BIKAINTEK para estudiantes de Doctorado. Finalmente, este trabajo también fue financiado parcialmente por el Departamento de Investigación y Universidades del Gobierno Vasco con el número de subvención IT1542-22.

Agradecimientos: Los autores desean agradecer a Oier Barrenetxea por su contribución a la configuración del proceso DED-LB y a Andrea Niklas por su contribución al análisis de secciones transversales de muestras de SPT de fractura.