pwopriyete yo fatig nan aditif manifaktire GR5 alyaj Titàn ki baze sou diferan metòd apre-pwosesis
Diferan metòd pòs-pwosesis, tankou tretman chalè (HT), cho izostatik peze (HIP), modifikasyon sifas lazè, elatriye, yo souvan itilize amelyore pèfòmans nan pati aditif manifaktire. Te gen kèk etid ap eseye optimize ak etidye efè diferan metòd pòs-pwosesis sou pwopriyete fatig nan alyaj aditif manifaktire. Sepandan, li pa klè ki sa ki faktè prensipal yo ki afekte pèfòmans nan fatig nan alyaj aditif manifaktire Titàn, kidonk yon metòd pòs-pwosesis optimal amelyore fòs nan fatig nan alyaj aditif manifaktire Titàn poko te detèmine. Anplis de sa, efè a nan aplike tretman chalè anvan tretman HIP sou amelyore fòs fatig, espesyalman pou Ti-6Al{-4V alyaj, te diman eksplore.
Atik sa a etidye ak konpare pwopwiyete tensile ak fatig nan alyaj Ti-6Al{-4V prepare pa metòd fizyon poud lazè selektif nan eta inisyal la, eta tretman chalè ak eta izostatik cho peze. Ranpli twou vid ki genyen nan rechèch nan domèn sa a.
Eta inisyal Ti-6Al{-4Alyaj la te jwenn nan enprime 3D gen pi gwo fòs sede, fòs rupture ak dite; Ti -6Al-4V alyaj la anba cho izostatik peze kondisyon tretman machin tretman chalè (HT + HIP + M) se pi fò an tèm de fòs. Ba, men gen duktilite ki pi wo a. Sa a se akòz grouyaj la nan lat ak dekonpozisyon nan ′ estrikti martensite ak rediksyon nan dansite debwatman fwontyè faz pandan tretman chalè. Done espesifik fòs estatik ak duktilite tensil yo montre nan Tablo 1.
Tablo 1 Fòs estatik ak pwopriyete rupture rezilta yo te jwenn nan diferan metòd apre-pwosesis nan alyaj Titàn fabrike aditif. AB reprezante eta inisyal la, HT reprezante eta apre tretman chalè nan 850 degre pou 2 èdtan, ak HIP reprezante eta a kenbe nan 920 degre ak 120MPa pou 2 èdtan.
Figi 1 Mikwostrikti nan alyaj Titàn fabrike aditif anba diferan kondisyon apre-pwosesis. (a) AB: Eta inisyal (b) HT: 850 degre pou 2 èdtan; (c) HIP: 920 degre, 120MPa pou 2 èdtan; (d) HT + HIP eta. Direksyon ki make sou bò dwat figi a se direksyon anpile materyèl la lè enprime.
Figi 1 montre mikwostrikti alyaj Titàn fabrike aditif anba diferan eta apre pwosesis. Foto sa a se yon imaj backscattered pran anba yon mikwoskòp elèktron. Nan imaj sa a, faz la ak kontras blan se faz la, ak faz la ak kontras nwa ak gri se faz la. Karakteristik inik mikwostriktirèl alyaj enprime Titàn yo make nan figi a, ki gen ladan fwontyè grenn jaden faz orijinal yo ak estrikti Widmanstatten. Rezilta yo nan Figi 2 montre rezilta tès TEM yo nan diferan kondisyon apre pwosesis.
Figi 2 Rezilta obsèvasyon TEM Ti-6Al-4V fabrike aditifman nan diferan eta apre pwosesis ak eta inisyal. (a) AB; (b) HT; (c) AB + HIP; (d) HT + HIP.
Tretman chalè, se sa ki, kondisyon HT + HIP, te aplike anvan cho izostatik peze, ak Lè sa a, sifas echantiyon an te poli (HT + HIP + M). Yo te jwenn ke fòs fatig Ti-6Al-4V te siyifikativman amelyore anba kondisyon sa a, konpare ak kondisyon inisyal la te amelyore pa prèske 5 fwa, pandan y ap tretman chalè pou kont li ogmante fòs fatig li yo pa prèske. 3 fwa konpare ak kondisyon orijinal la. Koub SN espesifik yo montre nan Figi 3.
Figi 3 koub SN nan diferan kondisyon apre pwosesis. Metòd espesifik apre-pwosesis la montre nan lejand ki nan kwen anwo dwa figi a. Pami yo, M vle di ke sifas echantiyon an poli, epi pa gen M vle di ke sifas echantiyon an nan eta apre enprime fini.
Tretman chalè (HT) ak cho izostatik peze (HIP) mennen nan chanjman nan mikwostruktur la nan alyaj Ti-6Al-4V ki pwodui aditif. Apre tretman chalè, metastable acicular ′ estrikti martensit la dekonpoze an + estrikti lamèl, ak epesè nan lamèl piti piti ogmante kòm tanperati tretman chalè a ogmante. Tretman HT a amelyore fòs fatig konpare ak eta AB a, sitou akòz blokaj la nan koloni (gwoup kristal ak oryantasyon grenn ki sanble) nan estrikti a + lamellar ak tansyon an rezidyèl estrès prezante pa pwosesis la enprime 3D. detant. Rezon an pou kisa tretman HIP amelyore fòs fatig la se pa sèlman de pwen yo mansyone nan eta HT a, men tou, ankouraje eliminasyon defo nan materyèl la. Rezilta tès μCT espesifik X-ray yo montre nan Figi 4 anba a.
Figi 4 Rann rekonstriksyon twa dimansyon nan domaj entèn anba diferan eta apre pwosesis. (a) AB; (b) HT; (c) AB + HIP; (d) HT + HIP.
Enfòmasyon sou sitasyon sou papye:
Bhandari L, Gaur V. Diferan metòd apre-pwosesis pou amelyore pwopriyete fatig nan aditif bati Ti-6Al-4V alyaj [J]. Jounal Entènasyonal Fatig, 2023: 107850.
