بهار دهقان

The effect of homogenization annealing on the microstructure an‎d mechanical properties of Ti-6Al-4V alloy produced by additive manufacturing (SLM)

در اين پژوهش، آلياژ Ti-6Al-4V توليدشده به روش ذوب انتخابي ليزري (SLM) و تأثير سيكلهاي همگن‌سازي و شرايط مختلف سرد شدن بر ريزساختار و خواص مكانيكي آن، مورد بررسي قرار گرفت. هدف اصلي تحقيق، بهبود خواص مكانيكي و حذف تنشهاي پسماند ناشي از فرآيند ساخت افزايشي از طريق اعمال عمليات حرارتي كنترل شده بود. بدين منظور، نمونه‌ها در دو دماي متفاوت شامل Co 950 و 1015 Co به مدت دو ساعت آنيل همگنسازي شدند. هر سري نمونه‌ها در چهار محيط سردكننده مختلف شامل آب، روغن، هوا و كوره (اتمسفر آرگون) سرد شدند. در ادامه، ريزساختار نمونه‌ها در مقاطع شعاعي و طولي با استفاده از ميكروسكوپ نوري مورد مطالعه قرار گرفت و تغييرات فازي شامل تجزيه مارتنزيت ′α به لاملاي α+β در شرايط زير ترانوس و تشكيل كلونيهاي ويدمن‌اشتاتن در شرايط بالاي ترانوس بررسي شد. همچنين، تغييرات ابعاد و مورفولوژي لاملاهاي α در اثر اختلاف نرخ سرد شدن بين محيطهاي مختلف تحليل گرديد. آزمون سختي به روش راكول سي نيز براي مقايسده اثر سيكلهاي حرارتي و شرايط سرمايش بر خواص مكانيكي انجام شد. نتايج حاصل نشان داد كه تركيب دما و محيط سردكننده نقش تعيين كننده‌اي در تشكيل ساختار لاملايي، اندازه لاملاها، حذف α اوليه و در نهايت سختي و شكلپذيري نهايي آلياژ دارد.

آلياژ Ti-6Al-4V , ذوب ليزري انتخابي , آنيل همگن‌سازي , دماي بتا-ترانوس , ريزساختار لاملايي , سختي , تنش پسماند