تاثير چگالي انرژي حجمي و Si بر ساختار ميكروسكوپي آلياژ Ti-5wt%Cu تهيه شده به روش ذوب ليزر انتخابي (SLM)

روش ذوب ليزر انتخابي (SLM ) يك فرآيند ساخت افزودني ((AM است كه برخلاف فرايندهاي ساخت مرسوم قابليت ساخت قطعات پيچيده را در حداقل زمان و با كمترين اتلاف مواد اوليه فراهم مي كند. از طرفي آلياژسازي درجا توسط فرآيند SLMيك روش موثر براي توليد آلياژهاي جديد است و مشكلات مربوط به پودرهاي پيش آلياژي را مرتفع مي سازد. البته تشكيل بافت قوي، دانه هاي ستوني و ناهمگني شيميايي از جمله چالش هاي جدي است كه در رابطه با آلياژهاي طراحي شده با AM وجود دارد. اين مقاله به توليد درجاي آلياژهاي Ti-5wt%Cu و Ti-5wt%Cu-1wt%Si از پودرهاي خالص Ti، Cu و Si توسط فرآيند SLM مي‌پردازد و تاثير چگالي انرژي حجمي (VED) و فاكتور ممانعت از رشد (Q) در اثر افزودن Cu و Si بر تبديل دانه هاي ستوني β به هم محور و همچنين ايجاد تركيب شيميايي همگن در توليد درجاي اين آلياژها را بررسي مي كند. نتايج نشان داد كه با افزايش چگالي انرژي، به دليل حوضچه مذاب بزرگ تر و در نتيجه افزايش نفوذ اتمي در طول فرآيند SLM، توزيع نسبتاً همگن Cu ايجاد شده است. با افزودن عناصر محلول Cu و Si، دانه هاي ستوني β در ريزساختار Ti خالص به طور موثر به دانه هاي هم محور تبديل شدند كه دليل آن ايجاد يك ناحيه تحت تبريد شيميايي (〖ΔT〗_CS) با جدايش عناصر محلول Cu و Si در مقابل جبهه انجماد دانسته شد. همچنين با افزايش چگالي انرژي حجمي (VED) تعداد دانه هاي هم محور در نقاط مختلف ساختار به دليل توزيع يكنواخت تر عناصر محلول و همچنين كاهش شيب حرارتي افزايش يافت.