Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Điều chỉnh Anisotropy và Tính Heterogeneity của Hợp Kim Ti6Al4V Được Nấu Chảy Bằng Laser Chọn Lọc
Tóm tắt
Nấu chảy bằng laser chọn lọc (SLM) cung cấp cơ hội để sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp, ít lãng phí và không cần dụng cụ đặc biệt. Tuy nhiên, các bộ phận được chế tạo thể hiện tính không đồng nhất và tính dị hướng trong các thuộc tính cơ học và ứng suất dư, đây là những mối quan tâm lâu dài trong SLM của vật liệu kim loại. Nghiên cứu hiện tại điều tra ảnh hưởng của trình tự nấu chảy và xử lý nhiệt lên những thuộc tính không đồng nhất và dị hướng này trong các hợp kim Ti6Al4V SLM. Là một phương pháp tương đối tiết kiệm chi phí và hiệu quả, ứng dụng trình tự nấu chảy dẫn đến sự đồng nhất của cấu trúc vi mô và cải thiện các thuộc tính cơ học, mặc dù tính dị hướng trong các thuộc tính (ứng suất dư, độ cứng) vẫn tồn tại. Việc áp dụng quy trình xử lý nhiệt không chỉ đồng nhất hóa độ cứng mà còn giảm thiểu tính dị hướng. Những cách tiếp cận này có thể được coi là hai chiến lược tiềm năng để khắc phục nhược điểm của quy trình SLM, tùy thuộc vào các thuộc tính yêu cầu, khả năng và hiệu suất, cũng như ngân sách.
Từ khóa
#nấu chảy bằng laser chọn lọc #Ti6Al4V #tính dị hướng #tính không đồng nhất #xử lý nhiệtTài liệu tham khảo
Agrawal P, Karthikeyan S (2015) Enhancement in strain hardening on boron addition in as-cast Ti–6Al–4V alloy. Trans Indian Inst Met 68:195–205. https://doi.org/10.1007/s12666-015-0560-6
Ali H, Ma L, Ghadbeigi H, Mumtaz K (2017) In-situ residual stress reduction, martensitic decomposition and mechanical properties enhancement through high temperature powder bed pre-heating of selective laser melted Ti6Al4V. Mater Sci Eng A 695:211–220. https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.04.033
Ali H, Ghadbeigi H, Mumtaz K (2018) Effect of scanning strategies on residual stress and mechanical properties of Selective Laser Melted Ti6Al4V. Mater Sci Eng A 712:175–187. https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.11.103
Casavola C, Campanelli SL, Pappalettere C (2008) EXPERIMENTAL ANALYSIS OF RESIDUAL STRESSES IN THE SELECTIVE LASER MELTING PROCESS. Proceedings of the XIth International Congress and Exposition, June 2–5, Orlando, Florida USA.
Fang ZC, Wu ZL, Huang CG, Wu CW (2020) Review on residual stress in selective laser melting additive manufacturing of alloy parts. Opt Laser Technol 129:106283. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2020.106283
Fidan S, Avcu E, Karakulak E, Yamanoglu R, Zeren M, Sinmazcelik T (2013) Effect of heat treatment on erosive wear behaviour of Ti6Al4V alloy. Mater Sci Technol 29:1088–1094. https://doi.org/10.1179/1743284713Y.0000000239
Karimi J, Ma P, Jia YD, Prashanth KG (2020) Linear patterning of high entropy alloy by additive manufacturing. Manuf Lett 24:9–13. https://doi.org/10.1016/j.mfglet.2020.03.003
Karimi J, Suryanarayana C, Okulov I, Prashanth KG (2021a) Selective laser melting of Ti6Al4V: Effect of laser re-melting. Mater Sci Eng A 805:140558. https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.140558
Karimi J, Xie MS, Wang Z, Prashanth KG (2021b) Influence of substructures on the selective laser melted Ti-6Al-4V alloy as a function of laser re-melting. J Manuf Process 68:1387–1394. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2021.06.059
Karimi J (2022) Microstructural Homogenisation of Selective Laser Melted Ti6Al4V and CoCrFeMnNi High-Entropy Alloys. Ph.D. Dissertation, Tallinn University of Technology, Estonia.
Pantelejev L, Koutny D, Palousek D, Kaiser J (2016) Mechanical and microstructural properties of 2618 Al-Alloy processed by SLM remelting strategy. Mater Sci Forum 891:343–349. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.891.343
Rahmani R, Antonov M, Kollo L (2019) Selective laser melting of diamond-containing or postnitrided materials intended for impact-abrasive conditions: Experimental and analytical study. Adv Mater Sci Eng 2019:4210762. https://doi.org/10.1155/2019/4210762
Rahmani R, Antonov M, Brojan M (2020) Lightweight 3D printed Ti6Al4V-AlSi10Mg hybrid composite for impact resistance and armor. Integr Med Res 9:13842–13854. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.09.108
Shiomi M, Osakada K, Nakamura K, Yamashita T, Abe F (2004) Residual stress within metallic model made by selective laser melting process. CIRP Ann-Manuf Technol 53:195–198. https://doi.org/10.1016/S0007-8506(07)60677-5
Srinivasan D, Singh A, Reddy AS, Chatterjee K (2022) Microstructural study and mechanical characterisation of heat-treated direct metal laser sintered Ti6Al4V for biomedical applications. Mater Technol 37:260–271. https://doi.org/10.1080/10667857.2020.1830566
Vaithilingam J, Goodridge RD, Hague RJM, Christie SDR, Edmondson S (2016) The effect of laser remelting on the surface chemistry of Ti6al4V components fabricated by selective laser melting. J Mater Process Technol 232:1–8. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2016.01.022
Vrancken B, Thijs L, Kruth JP, Van Humbeeck J (2012) Heat treatment of Ti6Al4V produced by selective laser melting: Microstructure and mechanical properties. J Alloys Compd 541:177–185. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.07.022
Vrancken B, Cainb V, Knutsen R, Humbeeck JV (2014) Residual stress via the contour method in compact tension specimens produced via selective laser melting. Scr Mater 87:29–32. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2014.05.016
Wang M, Wu Y, Lu S, Chen T, Zhao Y, Chen H, Tang Z (2016) Fabrication and characterization of selective laser melting printed Ti–6Al–4V alloys subjected to heat treatment for customized implants design. Prog Nat Sci Mater Int 26:671–677. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2016.12.006
Wu M, Lai P, Chen J (2016) Anisotropy in the impact toughness of selective laser melted Ti–6Al–4V alloy. Mater Sci Eng A 650:295–299. https://doi.org/10.1016/j.msea.2015.10.045
Yasa E, Kruth JP (2011) Application of Laser Remelting on Selective Laser Melting Parts. Adv Prod Eng Manag 6:259–270
Yılmaz N, Kayacan MY (2021) Effect of single and multiple parts manufacturing on temperature-induced residual stress problems in SLM. Int J Mater Form 14:407–419. https://doi.org/10.1007/s12289-020-01560-1
Zheng Z, Jin X, Bai Y, Yang Y, Ni C, Lu WF, Wang H (2022) Microstructure and anisotropic mechanical properties of selective laser melted Ti6Al4V alloy under different scanning strategies. Mater Sci Eng A 831:142236. https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.142236