تحقيق مقاومة عالية التعب في سبائك التيتانيوم من خلال طباعة ثلاثية الأبعاد خالية من الرصاص

تعرضت مزايا الطباعة ثلاثية الأبعاد - أي التصنيع المضافة (AM) للمواد الهيكلية - للخطر بشكل خطير بسبب خصائص التعب المخيبة للآمال. في كثير من الأحيان ، يبدو أن أداء التعب الضعيف يرجع إلى وجود microvoids الناجم عن إجراءات عملية الطباعة الحالية. لذلك نطرح السؤال عما إذا كان بإمكان القضاء على مثل هذه microvoids أن يوفر حلاً قابلاً للتطبيق لتحسين مقاومة التعب بشكل كبير لسبائك AM (صافي AM) الخالية من المسام. هنا ، نجحنا في إعادة بناء بنية مجهرية AM خالية من الفراغ تقريبًا في سبيكة Ti -6 -4 v التيارتانيوم تم تطويرها من خلال تطوير تقنية معالجة صافية ، من خلال فهم عدم الخطية لتحويلات الطور والحبوب نمو. نحدد مقاومة التعب من هذه الهياكل المجهرية AM ونظهر أنها تؤدي إلى حدود عالية من التعب من حوالي 1 GPA ، تتجاوز مقاومة التعب لجميع سبائك التيتانيوم AM وكذلك المواد المعدنية الأخرى. نؤكد مقاومة التعب العالية للبنية المجهرية Net-AM والميزة المحتملة لمعالجة AM في إنتاج المكونات الهيكلية ذات قوة التعب القصوى ، وهو أمر مفيد لتطبيق تكنولوجيا AM في المجال الهندسي.