مقایسه تنش های پسماند در فولاد زنگ نزن L ۳۱۶ ساخته شده به روش ساخت افزایشی با استفاده از ذوب لیزری انتخابی با بهره گیری از روش های التراسونیک و پراش پرتو ایکس

هدف این پژوهش، محاسبه تنش های پسماند با استفاده از امواج اولتراسونیک در فولاد زنگ نزن ۳۱۶L پس از فرآیند ذوب انتخابی لیزری است. برای این منظور، ابتدا سه نمونه با روش ذوب انتخابی لیزری تحت شرایط پارامترهای فرآیندی متفاوت ساخته شدند. سپس، تنش های پسماند در قطعات ساخته شده با استفاده از روش های امواج اولتراسونیک و پراش پرتو ایکس محاسبه گردید. همچنین، ساختار میکروسکوپی قطعات ساخته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. نتایج نشان داد که حداکثر تنش پسماند در نمونه های ذوب لیزری انتخابی اندازه گیری شده توسط امواج اولتراسونیک و پراش پرتو ایکس با هم تطابق خوبی دارند. همچنین مشاهده شد که افزایش توان لیزر از ۱۸۰ به ۲۲۰ وات منجر به کاهش تنش های پسماند در نمونه های ساخته شده به میزان ۵۳% گردید. حضور ترک های انجمادی در ساختار میکروسکوپی در توان لیزر پایین نشان دهنده اعمال گرادیان دمایی بالا و شوک های حرارتی به نمونه بود که منجر به افزایش تنش های پسماند شد. علاوه بر این، افزایش سرعت اسکن از ۱۰۰۰ به ۱۲۰۰ میلی متر بر ثانیه منجر به افزایش جزئی تنش های پسماند به میزان ۷.۵% گردید. افزایش سرعت اسکن منجر به تشکیل ترک های انجمادی و ذوب ناقص ذرات پودر در ساختار میکروسکوپی شد. با این حال، کمترین تنش پسماند در نمونه های ساخته شده با توان لیزر ۲۲۰ وات و سرعت اسکن ۱۲۰۰ میلی متر بر ثانیه ایجاد گردید.

کلیدواژه ها:

فولاد زنگ نزن L ۳۱۶ ، تنش های پسماند ، ذوب انتخابی لیزری ، امواج اولتراسونیک ، روش پراش پرتو ایکس