مواد و ساخت پیشرفته

در جدیدترین مطالعات، پایداری فرآیند و تأثیر آن بر خواص کششی مواد فولادی ضد زنگ دوبلکس تولید شده از طریق رسوب انرژی هدایت­شده توسط لیزر هم محور و نیز  با استفاده از فلز پرکننده بررسی شده است.

در این مطالعه، تأثیر تغییرات جزئی در افست تعریف شده در هر لایه و توان لیزر بر روی پایداری فرآیند، وقوع ناپیوستگی‌ها و خواص مکانیکی قطعات فولاد زنگ نزن دوبلکس 2209 مورد بررسی قرار گرفته است.

نشان داده شده است اگر افست یا توان لیزر خیلی زیاد باشد، گرمای بیش از حد حوضچه مذاب مشاهده می­شود. در غیر این صورت، فرو رفتن سیم داخل طریق حوضچه مذاب رخ می­دهد. همچنین نشان داده شده است پردازش پایدار، با انطباق افست و توان لیزری با توجه به قوانین رشد نمایی محدود به دست می­آید و تأثیر ناپیوستگی­های ناشی از پردازش بر خواص مکانیکی کم است.

قابل ذکر است گرم شدن بیش از حد حوضچه مذاب منجر به ناپایداری های غیرقابل بازگشت می­شود، در حالی که فرو رفتن سیم داخل طریق حوضچه مذاب با کاهش نرخ رسوب موثر و ارتفاع لایه منجر به خودپایداری م­شود.

نشان داده شده است ناپیوستگی‌ها در مکان‌هایی که سیم در حوضچه مذاب فرو می‌رود، به سطح قطعات محدود می‌شود. و ریزساختار و خواص مکانیکی کششی تحت تأثیر حضور ناپیوستگی‌های سطحی که توسط یک مرحله ماشینکاری حذف می‌شوند، قرار نمی‌گیرند.

در این آزمایشات، استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی، و کرنش شکست، جهت گیری قوی را نشان می­دهند، که می­تواند با ناهمسانگردی و ناهمگنی ریزساختار متشکل از لایه­های غنی از آستنیت و نوارهای لایه غنی از فریت توضیح داده شود. این نوارهای لایه­ای باعث ناهمسانگردی خواص کششی فولاد ضد زنگ دوبلکس تولید شده از طریق ساخت افزایشی می­شود. محتوای آستنیت به دلیل سرعت سرد شدن کم و افزایش محتوای نیکل زیاد است.

نتیجه مهم نهایی این بررسی این است که فرآیند پایدار بدون کنترل حلقه بسته با تنظیم پارامترهای فرآیند به دست می­ آید.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1755581722000426