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

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 بررسی های ساختاری نشان داد که اعمال فرایند UP موجب کاهش چشمگیر نسبت طول به عرض تیغه های مارتنزیت سوزنی (׳α) و کاهش ناهمسانگردی ساختاری تیتانیم SLM شده می شود. بهترین عملکرد فرایند در سرعت پیشروی ابزار معادل ۰۸/۰ میلیمتر بر دور مشاهده شد که در آن نسبت طول به عرض تیغه های مارتنزیت در نواحی سطحی از ۱۶ به ۵/۴ کاهش و سختی سطح نمونه حدود ۷۰ درصد افزایش یافت. همچنین بررسی استحکام برشی نمونه ها 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 ۲۷ و ۱۴ درصد بهبود یافت. بر اساس نتایج حاصله، میزان رشد استحکام تسلیم بیشتر است که این امر حاکی از کاهش ظرفیت کارسختی برشی نمونه ها پس از فرایند UP است. بررسی نانوسختی نمونه ها نیز بیانگر افزایش قابل ملاحظه سختی نمونه ها است. حداکثر عمق فرو رفتگی در نمونه های تیتانیم خالص SLM شده پس از UP از حدود ۲۱۵ به ۱۶۴ نانومتر کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

تیتانیم خالص تجاری ، تغییر شکل شدید سطحی ، ذوب لیزر انتخابی ، خواص مکانیکی ، ریزساختار