تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید سطحی بر ریزساختار و خواص مکانیکی تیتانیم خالص تولید شده به روش ذوب لیزر انتخابی

انصاریان, ایمان; تقی ابادی, رضا; امینی, سعید; صبوری, عبدالله

doi:10.22034/frj.2023.410269.1181

تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید سطحی بر ریزساختار و خواص مکانیکی تیتانیم خالص تولید شده به روش ذوب لیزر انتخابی

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

¹ گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

² دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) (IKIU)، قزوین، ایران

³ گروه مهدسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

⁴ استادیار، دانشکده مدیریت و مهندسی تولید، دانشگاه پلی تکنیک تورین، ایتالیا

10.22034/frj.2023.410269.1181

چکیده

در تحقیق حاضر تاثیر فرایند کوبش فراصوتی (UP) در سرعت های پیشروی مختلف بر ریزساختار و خواص مکانیکی تیتانیم خالص تجاری ذوب لیزر انتخابی شده (SLMed) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی‌های ساختاری نشان داد که اعمال فرایند UP موجب کاهش چشمگیر نسبت طول به عرض تیغه‌های مارتنزیت سوزنی (׳α) و کاهش ناهمسانگردی ساختاری تیتانیم SLM شده می‌شود. بهترین عملکرد فرایند در سرعت پیشروی ابزار معادل 08/0 میلیمتر بر دور مشاهده شد که در آن نسبت طول به عرض تیغه‌های مارتنزیت در نواحی سطحی از 16 به 5/4 کاهش و سختی سطح نمونه حدود 70 درصد افزایش یافت. همچنین بررسی استحکام برشی نمونه‌ها در آزمون پانچ برشی نشان داد که استحکام تسلیم برشی و استحکام برشی نهایی تیتانیم خالص SLM شده پس از اعمال فرایند UP به ترتیب حدود 27 و 14 درصد بهبود یافت. بر اساس نتایج حاصله، میزان رشد استحکام تسلیم بیشتر است که این امر حاکی از کاهش ظرفیت کارسختی برشی نمونه‌ها پس از فرایند UP است. بررسی نانوسختی نمونه‌ها نیز بیانگر افزایش قابل ملاحظه سختی نمونه‌ها است. حداکثر عمق فرو رفتگی در نمونه‌های تیتانیم خالص SLM شده پس از UP از حدود 215 به 164 نانومتر کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها