كنترل ريزساختار و ترك‌هاي انجمادي در فرايند ساخت افزايشي ذوب ليزري بستر پودر آلياژهاي آلومينيوم استحكام‌ بالا

فنّاوري هاي ساخت افزايشي فلزات به عنوان يكي از اركان مهم انقلاب صنعتي چهارم، رويكردي تحول آفرين در ساخت ديجيتال ارائه مي كنند. ذوب ليزري بستر پودر به عنوان يكي از اين فناوري ها، توانايي شگرفي در توليد قطعات با هندسه هاي پيچيده و با عملكرد بالا دارد. در سال هاي اخير، ساخت قطعات آلياژهاي آلومينيوم با استفاده از اين فناوري بسيار مورد توجه بوده، ليكن تحقق آن با چالش هايي همراه است. ترك انجمادي به عنوان يكي از جدي ترين دلايل ناكامي ساخت افزايشي ليزري آلياژهاي آلومينيوم به ويژه انواع استحكام بالا شناخته مي شود. در پژوهش حاضر، سازوكار تشكيل ترك هاي انجمادي، دلايل تشكيل و عوامل مؤثر بر آن ها مورد بررسي قرار گرفته و از ميان راه حل هاي ارائه شده، واپايش ريزساختار انجمادي و ريزدانه كردن، مؤثرترين روش براي حذف ترك هاي انجمادي آلياژهاي آلومينيوم استحكام بالا در فرايند ذوب ليزري بستر پودر مطرح مي شود. در همين راستا، يكي از راهكارهاي ريزدانه سازي و متعاقباً كاهش ترك هاي انجمادي، افزودن مقدار ناچيز (كمتر از %۱ وزني) از ذرات جوانه زا به پودر آلياژي اوليه است. اين ذرات با محدودكردن رشد دانه يا مهاجرت مرزدانه و همراه شدن عواملي كه به تحت تبريد تركيبي كمك مي كنند، مي توانند در كاهش ترك هاي انجمادي مؤثر باشند. در نهايت، تأثير افزودني هاي مختلف در ريزدانه سازي و سازوكار آن ها در كاهش ترك هاي انجمادي آلياژهاي آلومينيوم استحكام بالا حين فرايند ذوب ليزري بستر پودر ارائه مي شود.