مشخصه یابی ریزساختار، سختی و زبری نمونه های آلیاژ Ti-۶Al-۴V ساخته شده توسط فرایند ذوب با پرتوی الکترونی (EBM)

روش ذوب با پرتوی الکترونی (EBM) یکی از روش های نوین ساخت افزایشی است که با ذوب انتخابی پودر فلزات و آلیاژها، قابلیت تولید قطعات فلزی با اشکال پیچیده و خواص بالا را فراهم کرده است. در این پژوهش، ریزساختار، سختی و زبری سطح نمونه ای از آلیاژ Ti۶Al۴V تولید شده به روش ذوب با پرتوی الکترونی مشخصه یابی شد. نتایج نشان داد که ریزساختار انجمادی اولیه نمونه دارای فاز β ستونی رونشستی بوده که در ادامه، با توجه به نرخ خنک کنندگی بالای فرایند، به فاز α به صورت سبدبافت و ویدمن اشتاتن تغییر کرده است. بر روی سطح نمونه فازهای مارتنزیتی تیغه ای نیز مشاهده شد. با افزایش ارتفاع از سکوی ساخت، ریزساختار نمونه ریزتر شده، متوسط ضخامت لایه های α تا حدود ۵۰ درصد کاهش یافت و در مقاطع بالا به کمتر از ۳۴۰ نانومتر رسید که به نظر می رسد به دلیل تاثیر کمتر دمای سکوی محفظه ساخت بر تحول نفوذی α+β →وβ باشد. میزان تخلخل مشاهده شده در ساختار نمونه در مقایسه با پژوهش های دیگر صورت گرفته در این زمینه، از دیگر روش های ساخت افزایشی کمتر بود. ریزسختی متوسط نمونه برابر با HVو۳۳۷ اندازه گیری شد که از سختی گزارش شده قطعات تولیدی از این آلیاژ توسط فرایندهای دیگر ساخت، بیشتر است. به دلیل زبری سطحی نسبتا بالا، نمونه های ساخته شده به روش ذوب با پرتوی الکترونی از آلیاژ Ti۶Al۴V می توانند انتخاب مناسبی برای کاربردهای پزشکی باشند.

Keywords:

Additive manufacturing , Electron Beam Melting , Ti۶Al۴V , Microstructure , Microhardness , Roughness. , ساخت افزایشی , ذوب با پرتوالکترونی , Ti۶Al۴V , ریزساختار , ریزسختی , زبری.