عملیات حرارتی آلیاژ کبالت-کروم ساخته شده به روش ذوب لیزر انتخابی

ساخت افزایشی (AM) با قابلیت های فراوانی که برای صنعت به ارمغان آورده است، یکی از بروزترین روش های تولید قطعات می باشدکه امروزه از آن در صنعت هوا و فضا، خودروسازی، پزشکی و... برای ساخت قطعات با اشکال هندسی پیچیده و جزئیات بالا استفاده می شود.در بین فرایندهای ساخت افزایشی می توان به تکنولوژی مبتنی بر همجوشی بستر پودری (LPBF) اشاره نمود که در آن انرژی حرارتی به صورت انتخابی مناطقی از بستر پودری را ذوب می کند. یکی از اصلی ترین تکنولوژی های مبتنی بر LPBF، ذوب لیزر انتخابی (SLM) می باشد که انرژی لیزر در این روش موجب ذوب شدن ذرات پودری و تشکیل حوضچه ی مذاب می شود. تنظیم پارامترهای ساخت مانند سرعت و مسیر اسکن، ضخامت لایه ها و توان لیزر جهت کاهش تنش های پسماند امری دشوار است. با در نظر گرفتن اثرات مخرب تنش های پسماند حرارتی در قطعاتی که با روش ساخت افزایشی تولید می شوند، فراهم کردن بستری برای کاهش این تنش ها حائز اهمیت می باشد. مطالعات انجام شده نشان می دهد قطعات تولید شده به روش AM بر روی آلیاژ کبالت-کروم به ویژه آلیاژ Co-Cr-Mo-W از مقاومت به خوردگی و استحکام بالایی برخوردار است و حضور عنصر تنگستن در این آلیاژ باعث افزایش بیشتر استحکام شد. در این تحقیق، اثر دما در عملیات حرارتی نمونه های Co-Cr-Mo-W ساخته شده به روش SLM بررسی شد تا تغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی نمونه ها مورد مطالعه قرار گیرد. در این پژوهش عملیات حرارتی بر روی پنج نمونه انجام گرفت تا ریز ساختار، سختی، استحکام و مقاومت به سایش نمونه های عملیات حرارتی شده با نمونه پایه مقایسه شوند. عملیات حرارتی ساختار پایه ماده را بهبود بخشید به گونه ای که دانه های ستونی بسیار ریز γ-Co متشکل از دندریت ها بدلیل جداسازی دندریتی عناصر کروم و مولیبدن تشکیل شدند. مقادیر ریزسختی و مقاومت سایشی با افزایش دما بیشتر شدند که به تشکیل فاز ε و توزیع همگن تر دانه های کاربید نسبت داده شد. عملیات حرارتی در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد به علت تبلور مجدد کامل و حل شدن رسوبات منجر به کاهش استحکام قطعه شد.

کلیدواژه ها:

ساخت افزایشی ، همجوشی بستر پودری ، ذوب لیزر انتخابی ، عملیات حرارتی ، کبالت-کروم