مواد و ساخت پیشرفته

اخیرا یک سیستم رسوب مواد با استفاده از هدایت انرژی حلقه بسته (CDED) برای کنترل ریزساختار و خواص مکانیکی مواد تولید شده با ساخت افزایشی بر پایه لیزر توسعه یافته است.

به منظور ارزیابی عملکرد کنترل منحصر به فرد این روش، یک فولاد زنگ نزن آستنیتی با گرید S316L، که از تبدیل فاز یوتکتوئید جلوگیری می کند، در نظر گرفته شد. مجموعه ای از دیواره ها، به روش حلقه باز توسط فرایند ساخت افزایشی بر پایه لیزر برای مطالعه پویایی حرارتی و تغییرات ریزساختاری چند لایه از مواد، در شرایط فرایند ثابت ساخته شد. نشان داده شد ریزساختار و خواص مکانیکی قطعات حاصل در ضخامت های مختلف به طور عمده تحت تاثیر تغییرات نرخ سرد کردن می باشد.

در این تحقیقات، سیستم CDED، برای حذف تغییرات نرخ سردکنندگی و کنترل موضعی نرخ سرمایش رسوب به مقدار تنظیم شده مورد نظر در رسوبات پنج لایه ای از مواد اجرا شده است. این کنترل به وسیله تنظیم انطباقی سرعت حرکت در زمان واقعی نسبت به زمانی که ثابت نگه داشته می شود حاصل می شود.

حلقه بسته نرخ خنک کننده منجر به یک ریزساختار یکنواخت و سختی در سطح مقطع رسوب و لایه های مختلف می شود. اگرچه یکنواختی بهبود یافته در نمونه های حلقه بسته مشاهده می شود ، برخی از انحرافات ریزساختاری و سختی هنوز وجود دارد که ناشی از چرخه های گرمایش لایه های بعدی پس از انجماد است. و این موضوع نیاز به تحقیقات بیشتری در آینده دارد.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092150932031546X