بررسی تأثیر عیوب بر خواص مکانیکی آلیاژ Ti-6242 تولیدشده به روش ذوب انتخابی با لیزر
کد مقاله : 1150-ICME (R2)
نویسندگان
نرگس اخوان *1، حمیدرضا عابدی1، عبدالله صبوری2
1دانشگاه علم و صنعت
2تورین
چکیده مقاله
ساخت افزایشی به روش ذوب انتخابی با لیزر (SLM) امکان تولید قطعات فلزی پیچیده با دقت بالا را فراهم می‌کند، اما ماهیت غیرتعادلی این فرآیند می‌تواند منجر به ایجاد عیوب ساختاری شود که بر خواص مکانیکی قطعات تأثیرگذار هستند. در این پژوهش، آلیاژ نزدیک به آلفای Ti–6Al–2Sn–4Zr–2Mo (Ti-6242) به روش SLM تولید شد و نقش عیوب ساختاری بر ریزساختار و رفتار مکانیکی آن مورد بررسی قرار گرفت.
نمونه‌ها با استفاده از پودر گاز اتمیزه و در اتمسفر محافظ آرگون ساخته شدند. ریزساختار به کمک میکروسکوپ نوری و آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) مورد ارزیابی قرار گرفت و خواص مکانیکی از طریق آزمون‌های سختی و کشش تک‌محوری بررسی شد. همچنین، سطوح شکست نمونه‌های کششی برای تحلیل مکانیزم شکست و شناسایی اثر عیوب ساختاری تحت بررسی فرکتوگرافی قرار گرفتند.
نتایج نشان داد که به دلیل نرخ سرمایش بسیار بالای فرآیند SLM، ریزساختار غالب نمونه‌ها از نوع مارتنزیتی α′ است. آزمون‌های مکانیکی بیانگر استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی بالا بودند، در حالی که شکل‌پذیری نمونه‌ها محدود گزارش شد. بررسی سطوح شکست نشان داد که عیوبی نظیر تخلخل‌های گازی، ذرات پودر ذوب‌نشده و نواحی ذوب ناقص، به‌عنوان مراکز تمرکز تنش عمل کرده و باعث آغاز تغییر شکل پلاستیک موضعی و شکست زودهنگام می‌شوند. این عیوب با کاهش سطح مقطع مؤثر، ازدیاد طول تا شکست را کاهش می‌دهند، حتی در شرایطی که استحکام کلی ماده بالا باقی می‌ماند.
کلیدواژه ها
ذوب انتخابی با لیزر، آلیاژ Ti-6242، عیوب ساختاری، خواص مکانیکی، ریزساختار مارتنزیتی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر