مشخصه‌يابي ريزساختار، سختي و زبري نمونه‌هاي آلياژ Ti-6Al-4V ساخته شده توسط فرايند ذوب با پرتوي الكتروني (EBM)

روش ذوب با پرتوي الكتروني (EBM) يكي از روش‌هاي نوين ساخت افزايشي است كه با ذوب انتخابي پودر فلزات و آلياژها، قابليت توليد قطعات فلزي با اشكال پيچيده و خواص بالا را فراهم كرده است. در اين پژوهش، ريزساختار، سختي و زبري سطح نمونه‌اي از آلياژ Ti6Al4V توليد شده به‌روش ذوب با پرتوي الكتروني مشخصه‌يابي شد. نتايج نشان داد كه ريزساختار انجمادي اوليه نمونه‌ داراي فاز beta; ستوني رونشستي بوده كه در ادامه، با توجه به نرخ خنك‌كنندگي بالاي فرايند، به فاز alpha; به‌صورت سبدبافت و ويدمن‌اشتاتن تغيير كرده است. بر روي سطح نمونه فازهاي مارتنزيتي تيغه‌اي نيز مشاهده شد. با افزايش ارتفاع از سكوي ساخت، ريزساختار نمونه ريزتر شده، متوسط ضخامت لايه‌هاي alpha; تا حدود 50 درصد كاهش يافت و در مقاطع بالا به كمتر از 340 نانومتر رسيد كه به‌نظر مي‌رسد به‌دليل تأثير كمتر دماي سكوي محفظه ساخت بر تحول نفوذي β → α+β باشد. ميزان تخلخل مشاهده شده در ساختار نمونه‌ در مقايسه با پژوهش‌هاي ديگر صورت گرفته در اين زمينه، از ديگر روش‌هاي ساخت افزايشي كمتر بود. ريزسختي متوسط نمونه برابر با HVو337 اندازه‌گيري شد كه از سختي گزارش شده قطعات توليدي از اين آلياژ توسط فرايندهاي ديگر ساخت، بيشتر است. به‌دليل زبري سطحي نسبتاً بالا، نمونه‌هاي ساخته شده به‌روش ذوب با پرتوي الكتروني از آلياژ Ti6Al4V مي‌توانند انتخاب مناسبي براي كاربردهاي پزشكي باشند.