بررسی اثر ذوب مجدد لیزری بر رفتار شکست و سختی فولاد زنگ نزن ۱۷-۴PH در فرایند رسوب نشانی مستقیم لیزری

یکی از روش های کاهش عیوب و بهبود خواص مکانیکی در روش رسوب نشانی مستقیم لیزری، اعمال ذوب مجدد لیزری است که با روبش لیزر بدون پاشش پودر بر سطح لایه رسوب نشانی انجام می شود. در این پژوهش بهینه یابی پارامترهای ذوب مجدد لیزری فولاد زنگ نزن ۱۷-۴PH و تاثیر این روش در بهبود خواص سختی و استحکام مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور پس از ارزیابی و آماده سازی پودر و زیر لایه، پارامترهای فرایندی مانند توان لیزر، سرعت روبش و نرخ تغذیه پودر با استفاده از پارامتر بهینه ساخت افزایشی فولاد مشخص شد که بهترین نمونه با توان ۴۵۰ وات، سرعت روبش ۱۲ میلیمتر بر ثانیه و نرخ پودر ۰/۲۴ گرم بر ثانیه انتخاب شد و فرایند ذوب مجدد با پارامترهای توان و سرعت متفاوت بر نمونه ها اعمال شد. بهترین نمونه ذوب مجدد با توان ۵۵۰ وات و سرعت روبش ۱۲ میلیمتر بر ثانیه به عنوان موثرترین پارامتر در افزایش سختی مناسب در نمونه ها انتخاب شد. در نهایت نمونه های ذوب مجدد شده و ساخت افزایشی شده با یکدیگر از نظر خواص سختی و استحکام مورد مقایسه قرار گرفتند. سختی نمونه ذوب مجدد شده در سطح با مقدار ۲۱۰ ویکرز با افزایش تقریبی ۶۰ واحدی به نسبت نمونه ساخت افزایشی شده بود. استحکام نهایی نمونه ذوب مجدد شده ۱۱۵۴ مگاپاسکال و نمونه ساخت افزایشی شده ۱۱۰۴ مگاپاسکال بود که نمونه ذوب مجدد ۰/۵ درصد افزایش استحکام نسبت به نمونه ساخت افزایشی شده داشته است. استحکام تسلیم نیز در نمونه ذوب مجدد شده با مقدار ۱۰۹۵ مگاپاسکال به نسبت نمونه ساخت افزایشی شده با مقدار ۹۱۸ مگاپاسکال افزایش ۱/۸ درصدی داشته است که می توان ذوب مجدد را فرایندی مطلوب جهت بهبود خواص مکانیکی و متالورژیکی برای نمونه های رسوب نشانی شده با لیزر دانست.

کلیدواژه ها:

رسوب نشانی مستقیم لیزری ، فولاد ۱۷-۴PH ، ذوب مجدد ، سختی ، استحکام