به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "selective laser melting" در نشریات گروه "مواد و متالورژی"

تکرار جستجوی کلیدواژه «selective laser melting» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • Lamyaa Idkhayyil Mahood ALLKASHEESH, Mohammad Razazi Boroujeni *

    The purpose of this research is to investigate the corrosion resistance of Inconel 625 alloy produced by selective laser melting after heat treatment and surface treatment. For this purpose, the samples produced with the help of a Selective Laser Melting Machine (SLM) were prepared in four modes of the prototype (without further treatment), heat treated, surface treated, and finally heat treatment and consecutive surface treatment. To perform heat treatment, the combined cycle of annealing and aging was used. In the surface treatment, the shot pinning method was used for 30 minutes using steel balls. X-ray diffraction analysis was performed to determine the phase of the samples. Peaks of the primary γphase, nickel carbide, and molybdenum were revealed in the heat-treated samples. In the following, the samples were electrochemically evaluated in 3.5 wt.% NaCl medium with potentiodynamic polarization tests and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The results showed that the SLM-HT sample has the most positive corrosion potential and the lowest corrosion current density, while the SLM 625 sample shows the most negative corrosion potential and the highest corrosion current density. Heat treatment improved both thermodynamic behavior and kinetic behavior, but the surface treatment had little effect on improving corrosion. Also, the results of the EIS test showed that the HT-625 sample had the highest polarization resistance and the lowest charge accumulation (capacitance),while the 625 sample showed the lowest charge transfer/polarization resistance and the highest capacitance.

    Keywords: Heat Treatment, Inconel 625, Selective Laser Melting, Corrosion
  • مهدی یگانه*، حسن شاعری کریمی، سید رضا علوی زارعی، مصطفی اسکندری
    ذوب لیزری انتخابی (SLM) یک تکنیک تولیدی است که می تواند برای ایجاد محصولاتی با هندسه و مواد پیچیده استفاده شود. این مطالعه ریزساختار و رفتار الکتروشیمیایی فولاد ضد زنگ 316L فرآوری شده با SLM (316L SS ساخته شده توسط SLM) و یک همتای تجاری ساخته شده در محلول منافذ بتن را بررسی کرد. نتایج نشان داد که SLMed 316L SS دارای ریزساختار ظریف تری با دانه های سلولی/ستونی بسیار ریز نسبت به همتای فرفورژه است. این به دلیل سرعت بالای خنک کننده فرآیند SLM بود. نمونه SLM همچنین مقاومت انتقال بار بالاتر و چگالی جریان خوردگی کمتری نسبت به نمونه فرفورژه داشت که نشان دهنده عملکرد خوردگی بهتر در محیط قلیایی است. این را می توان به روش ساخت نمونه ساخته شده با SLM نسبت داد که از تشکیل فازها و عیوب مضر جلوگیری می کند.
    کلید واژگان: تولید مواد افزودنی, ذوب لیزری انتخابی, 316L SS, خوردگی, محلول منافذ بتن
    Mahdi Yeganeh *, Hasan Shaeri Karimi, Seyed Reza Alavi Zaree, Mostafa Eskandari
    Selective laser melting (SLM) is a manufacturing technique that can be used to create products with complex geometries and materials. This study investigated the microstructure and electrochemical behavior of SLM-processed 316L stainless steel (SLM-fabricated 316L SS) and a commercially wrought counterpart in a concrete pore solution. The results showed that SLMed 316L SS had a finer microstructure with ultrafine cellular/columnar grains than the wrought counterpart. This was due to the high cooling rate of the SLM process. The SLM sample also had a higher charge transfer resistance and lower corrosion current densities than the wrought counterpart, indicating better corrosion performance in alkaline media. This could be attributed to the fabrication method of the SLM- fabricated sample, which prevents the formation of harmful phases and defects. These properties indicate an improved corrosion performance of the SLM sample over the wrought counterpart. As a result, SLM can be a promising fabrication method for producing corrosion-resistant materials.
    Keywords: Additive Manufacturing, Selective Laser Melting, 316L SS, Corrosion, Concrete Pore Solution
  • محمدامین بختیاریان، البرز فتحی یونسی، حمید امیدوار*

    طی دهه گذشته، ساخت افزایشی فلزات از نظر توسعه و صلاحیت نوعی تکنیک تولید بالغ شده است که دارای پتانسیل بالایی است. فرایند ذوب انتخابی توسط لیزر یکی از فرایندهای ساخت افزایشی فلزات است که در آن پرتو لیزر مناطق انتخاب شده را روی یک بستر پودر ذوب می کند و قطعات را به صورت لایه لایه ایجاد می کند. یکی از چالش های مهم این روش ساخت قطعه بدون حفره و چگالی 100 درصد است. ماده انتخاب شده برای این مطالعه پودر آلیاژ فولاد زنگ نزن 316 کم کربن است و از دستگاه NOURA M100P برای ساخت نمونه ها استفاده شده است. در این پژوهش، شش نمونه با چگالی انرژی های مختلف از میزان 160 تا 260 ژول بر میلی متر مکعب ساخته شد. سپس، چگالی آن ها به روش ارشمیدس اندازه گیری شد. نمونه ساخته شده با چگالی انرژی 220 ژول بر میلی متر مکعب بالاترین چگالی نسبی با مقداری برابر با 93/97 را دارد. با بررسی ریزساختار نمونه های پرینت شده مشخص شد که نمونه ها حاوی ترک های مرزدانه ای و حفره های ذوب ناقص و پدیده سوراخ کلید هستند که اثر چگالی انرژی بر این موضوع نیز بررسی شده است.

    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن 316 کم کربن, فرایند ذوبی انتخابی لیزری, چگالی انرژی, چگالی نسبی, ریزساختار
    Mohammadamin Bakhtiarian, Alborz Fathi Younesi, Hamid Omidvar *

    The selective laser melting process is one of the additive manufacturing processes of metals in which a laser beam melts selected areas on a powder bed and creates the parts in layers. One of the important challenges of this method is to make a part without any defects and reaching 100% density. The material selected for this study is stainless steel 316L powder and the NOURA M100P machine was used to make the samples. In this research, six samples with different energy densities were made from 160 j/mm3 to 260 j/mm3. After making the samples, their density was measured by the Archimedes method. A sample made with an energy density of 220 j/mm3 has the highest relative density of 97.93. By examining the microstructure of the printed samples, it was determined that the samples have grain boundary cracks and incomplete fusion cavities and keyhole phenomenon.

    Keywords: Stainless Steel 316L, Selective Laser Melting, Energy Density, Relative Density, Microstructure
  • کریم آواک، مازیار آزادبه*، سمیرا اسلامی، مهدی اجاقی
    مقدمه

    با توجه به ماهیت فرآیند ساخت افزایشی به روش ذوب لیزری انتخابی که منجر به ایجاد ساختار لایه ای می شود، انتظار می رود گرادیان ریزساختاری در مقطع نمونه ایجاد شود. بدین منظور در آلیاژ Mo10-Ti پرینت شده، مورفولوژی و ریزساختار سطح مقطع بررسی شد. مورفولوژی لایه های بالایی و پایینی یعنی آخرین و اولین لایه چاپ شده نیز برای کسب اطلاعات بیشتر مورد بررسی قرار گرفت.

    روش

    نمونه آلیاژی Mo10-Ti از مخلوط پودری در 120 لایه، هرکدام با ضخامت 25 میکرون، به روش ذوب لیزری انتخابی با توان لیزر W 95، سرعت اسکن mm.s-1 600 و فاصله مراکز دو حوضچه مجاور µm 88 تحت اتمسفر آرگون پرینت شد. چگالی نمونه پرینت شده اندازه گیری و سپس فازهای تشکیل دهنده مخلوط پودری و همچنین نمونه پرینت شده با استفاده از پراش پرتو اشعه ایکس (XRD) شناسایی شد. مورفولوژی و ریزساختار، توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت.

    یافته ها

    بررسی ها نشان می دهد نمونه پرینت شده، متراکم بوده و چگالی نسبی آن 53/98 درصد است. نمونه بعد از پرینت متشکل از فازهای آلفا و بتا بوده، در حالی که پودر مخلوط فقط شامل فاز آلفا همراه با پیک های مربوط به مولیبدن می باشد. بررسی جزئیات مورفولوژی حوضچه های مذاب، رگه های غنی ازمولیبدن را نشان می دهد که بیانگر شرایط انحلال مولیبدن در مذاب تیتانیوم می باشد. گرادیانی از انحلال مولیبدن در طول مقطع از بالا به پایین دیده می شود. به این صورت که در قسمت بالا، کناره های حوضچه های مذاب که عمدتا غنی از مولیبدن هستند، در میکروسکوپ الکترونی به صورت رگه های سفید روشن و ضخیم، و در میکروسکوپ نوری به رنگ سفید مایل به بنفش روشن دیده می شوند. با این حال، در قسمت پایین، این رگه ها نازک تر و صاف تر به نظر می رسند، که می تواند در نتیجه افزایش نفوذ مولیبدن در زمینه تیتانیوم باشد.

    نتیجه گیری

    بررسی میکروسکوپی ریزساختار در قسمت های بالایی، میانی و پایینی سطح مقطع، باتوجه به ماهیت و روش ساخت نمونه بیانگر وجود گرادیانی در نحوه ی نفوذ مولیبدن و مورفولوژی حوضچه های مذاب است.

    کلید واژگان: Ti-10Mo, ذوب لیزری انتخابی, نفوذ مولیبدن, موفولوژی حوضچه مذاب
    Karim Avak, Maziyar Azadbeh *, Samira Eslami, Mehdi Ojaghi
    Introduction

    Considering the nature of the additive manufacturing process and the produced layered structure, the possible gradient in microstructure can be predictable. For this purpose, the morphology and microstructure of the cross-section from top to bottom was evaluated. The morphology of the last and first printed layers, were also investigated.

    Methods

    Ti-10Mo was printed using mixed powder in 120 layers, each thickness of 25µm, by selective laser melting (SLM) with a laser power of 95 W, a scanning speed of 600 mm.s-1, and a hatching distance of 88 µm under argon atmosphere. Density was measured, and the constituent phases were identified by XRD. The microstructural feature was studied by optical and scanning electron microscopies.

    Findings

    The printed samples were dense, and the relative density was about 98.53%. Details in microstructural evaluation show spectacular Mo-enriched rims, which reveal the circumstance of Mo dissolution in molten Ti and homogenization, consequently. Also, a gradient in Mo dissolution is seen along the cross-section. So that, at the top, the sides of molten pools that are mostly Mo enriched are seen as thick white and bright rims in electron microscopy and as white to light purple in optical microscopy. However, at the bottom, the rims seem to be really thinner and smoother, which can be in consequence of enhanced diffusion of the Mo to Ti matrix. Here, the promoted diffusion could be in the result of heat transfer from the newly printed layer to the previous printed ones.

    Keywords: Ti-10Mo, Selective Laser Melting, Molten Pool Morphology, Molybdenum Dissolution
  • Q .Salim Shaher, M .Razazi Boroujeni, S. Nosohiyan

    One of the most attractive and widely used alloys in the industry and field of implants is titanium and titanium alloys, including Ti6Al4V. The outstanding properties and application of this with the attractive capabilities of additive manufacturing technology have increased the inclination towards additive manufacturing of titanium parts. In this research, the effect of surface treatment and heat treatment on the microstructure and mechanical properties of Ti6Al4V alloy manufactured by selective laser melting was investigated. For this purpose, Ti6Al4V alloy produced by selective laser melting was subjected to annealing heat treatment at 1050 degrees Celsius and surface treatment of surface ultrasonic mechanical stimulation. Then, the microstructure and phases of Ti6Al4V alloy, which included α and β phases, were investigated with optical microscopy and X-ray diffraction analysis. The mechanical properties of the samples were also checked by Vickers hardness, tensile and uniaxial compression tests. The results showed that annealing heat treatment and then aging decreases the strength properties but increases the flexibility and toughness. By performing surface treatment, the hardness of Ti6Al4V alloy increases. In general, it can be said that the desired properties of this alloy, produced by selective laser melting, can be obtained by performing suitable surface and thermal treatments.

    Keywords: Ti6Al4V, Mechanical Properties, Selective laser melting, Heat treatment, Surface Treatment
  • S .Abdulnabi Wali, M. Razazi Boroujeni, S. Nosohiyan

    In recent years, selective laser melting (SLM) has attracted the attention of engineering active in this field due to its controllability, the possibility of producing parts with complex shapes and good surface properties. It has been found that by performing the next operation that takes place after the production of parts by SLM method, its surface properties such as corrosion and tribological properties can be improved. In this research, two types of subsequent treatments including heat treatment and surface mechanical treatment (shot peening) were investigated on the microstructure and corrosion behavior of the 316L sample produced by SLM method. Examining the microstructure of the samples with the help of optical microscope images showed that surface treatment and heat treatment make the grains rougher and finer, respectively. The XRD pattern of the samples indicated the austenitic nature of the alloy produced by SLM method, which did not show any phase change on it by mechanical operation. While heat treatment caused the formation of oxide compounds such as chromium oxide. The corrosion behavior of the samples was evaluated using the cyclic polarization test. The results of this test showed the positive effect of the oxide layer formed during heat treatment on the corrosion behavior of the SLM sample. Also, the sample with both surface treatments showed the highest corrosion resistance due to having the lowest roughness and the presence of chromium oxide.

    Keywords: Corrosion, Phasing, Heat treatment, Selective laser melting
  • محمدحسین رضوانی، مهدی یگانه، سید محمد لاری بقال*

    در این پژوهش، افزودن بازدارنده آلی متیونین (به عنوان بازدارنده دوست دار محیط زیست) به محیط 0/1 مولار اسیدسولفوریک برای فولاد زنگ نزن آستنیتی Lو316 (ساخته شده به روش نوردی و روش چاپ سه بعدی)، باعث بهبود مقاومت به خوردگی شده است. برای بررسی این تاثیرات از آزمون های الکتروشیمیایی پتانسیل مدار باز و امپدانس و آزمون های ساختاری همچون میکروسکوپ نوری و الکترونی و طیف سنجی فوتوالکترون پرتوی ایکس استفاده شد. مقاومت به خوردگی در حضور بازدارنده بیشتر از نمونه بدون بازدارنده بوده و بازده بازدارندگی متیونین تا 64 درصد و مقاومت انتقال سطحی تا 2/77 برابر افزایش یافت. افزودن متیونین علاوه بر کاهش ناهمواری سطح، باعث کاهش تجمیع حفرات سطحی شده است. مکانیزم جذب شیمیایی و فیزیکی بازدارنده (جذب سمت با بار منفی مولکول متیونین با نواحی آندی سطح فلز با بار مثبت) در همه نقاط سطح نمونه با بازدارنده، رخ داده است. همچنین میزان اکسیژن در حفرات کاهش یافته و توزیع گوگرد در سطح یکنواخت شده است. ضخامت لایه های اکسیدی رویین کننده در اثر افزودن بازدارنده، بیشتر از نمونه بدون بازدارده محاسبه شد.

    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن L316, ذوب لیزری انتخابی, بازدارنده متیونین, خوردگی
    M. H. Rezvani, M. Yeganeh, S. M. Lari Baghal*

    In this study, the addition of organic methionine inhibitor (as an eco-friendly inhibitor) to 0.1 M sulfuric acid media on corrosion resistance of 316L austenitic stainless steel (fabricated by rolling method and three-dimensional (3D) printing method) was investigated. Open-circuit potential electrochemical test and impedance, and structural tests such as optical and electron microscopy and x-ray photoelectron spectroscopy were conducted. The results showed that the corrosion resistance in the presence of inhibitor was higher than the sample without inhibitor and the inhibitory efficiency of methionine was increased up to 64% and the resistance to surface transfer between metal oxide and electrolyte was improved up to 2.77 times. The addition of methionine reduced the surface roughness and accumulation of the surface cavities. The chemical and physical adsorption mechanism of the inhibitor (negatively charged side adsorption of the methionine molecule with positively charged anodic regions of the metal surface) occurred at all points on the surface of the sample with the inhibitor. Also, the amount of oxygen in the cavities was reduced and the distribution of sulfur was uniform. The thickness of the passivator oxide layers was calculated more than the sample without inhibition due to the addition of inhibitor.

    Keywords: 316L Stainless Steel, Selective Laser Melting, Methionine Inhibitor, Corrosion
  • خشایار معین فر، فرزاد خدابخشی*، سید فرشید کاشانی بزرگ

    ساخت افزایشی یا چاپ سه بعدی به عنوان روشی جدید به منظور تولید قطعات مهندسی، در دهه های اخیر مورد توجه قرارگرفته است. این روش بر پایه اتصال مواد اولیه به صورت لایه به لایه به منظور تولید قطعات سه بعدی است که در مقابل روش ساخت کاهشی بر پایه ماشین کاری قرار دارد. در میان روش های مختلف ساخت افزایشی ذوب لیزر انتخابی به موجب کیفیت بالای قطعات تولیدی، برای ساخت قطعات فلزی از پودرهای آن ها مورد توجه ویژه ای قرارگرفته است. در این میان آلیاژهای اینکونلی بویژه اینکونل 625 با توجه به استفاده گسترده در کاربردهای مهندسی، مشخصه های ذاتی و جوش پذیری مناسب، گزینه ای مناسب برای این فرآیند به حساب می آیند. از همین رو پس از تعیین متغیرهای بهینه، سه سری نمونه بهینه با مقادیر حرارت ورودی خطی 0.125، 0.150 و 0.175 ژول بر میلی متر ساخته شده و خواص مکانیکی و ریزساختار آن ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش حرارت ورودی، دانه ها رشد نموده و تغییر در دانه بندی و توزیع عناصر آلیاژی صورت گرفته است؛ این موارد به تغییر در دوره های حرارتی اعمالی بر قطعات نسبت داده شد. خواص مکانیکی قطعات تولید شده نسبت به یکدیگر تغییرات قابل ملاحظه ای نشان نداد لیکن به مراتب برتر از نمونه های ریختگی و قابل قیاس با نمونه های کارشده این آلیاژ بود. در همین راستا بررسی سختی سنجی قطعات دال بر مقادیر سختی به مراتب بالاتر از قطعات تولید شده نسبت به نمونه های ریختگی داشت. مطالعات میکروسکوپی نشان داد که این برتری خواص مکانیکی عمدتا ناشی از ریزدانگی قطعات تولیدی است.

    کلید واژگان: ساخت افزایشی, چاپ سه بعدی, ذوب لیزر انتخابی, اینکونل
    Khashayar Moeinfar, Farzad Khodabakhshi *, Seyyed Farshid Kashani Bozorg

    Additive manufacturing as the process of manufacturing engineering parts in a layer by layer manner, has been used for a few decades. Between different additive methods, selective laser melting is one of the most promising techniques. This is due to the high manufacturing quality specially when fabricating metallic compounds. Among different metallic compounds Inconel 625 has one of the most compatible alloys with additive processes due to the high strength properties, excellent weldability. Achieving properties in as built parts comparable to that of the conventionally manufactured counterparts, has been a challenge. These samples were built with linear heat input of 0.125, 0.150 and 0.175 joules per millimeter. Data suggested and increase in average grain size with increase in applied heat input. Also due to the different heating cycles specimen built with different heat input experience, grain structure and elements distribution in the specimen has changed. Also variation in heat input didn’t cause significant difference in mechanical properties of the samples; however, they have exhibited higher mechanical properties compared to casted counterparts and shown properties comparable to that of the wrought parts. Manufactured parts had significantly higher hardness compared to conventionally manufactured counterparts even that of the wrought ones. Based on optical microscopy studies, higher mechanical properties of the specimen can be considered a result of the fine grain size of the fabricated parts.

    Keywords: 3D-printing, Additive manufacturing, Selective laser melting, Inconel 625
  • حبیب همت زاده دستگردی، محسن استاد شعبانی*، یزدان شجری، محسن سمیعی
    آلیاژ IN718 نوعی سوپرآلیاژ پایه نیکل با استحکام بالاست که بیشتر در دماهای متوسط و شرایط کاری خورنده استفاده می شود. در پژوهش حاضر، نمونه های تولید شده باروش ذوب گزینشی با لیزر (SLM) در دمای 1040 سلسیوس و زمان 120 دقیقه، محلول سازی شدند. پس از انحلال، نمونه ها در سه محیط سردایش آب، هوا و کوره خاموش شده با در باز، سردایش شدند. در انتها، نمونه ها در سه شرایط استاندارد به مدت زمان 48 و 72 ساعت پیرسازی شدند. برای بررسی تاثیر نرخ سرمایش پس از انحلال و زمان پیرسازی، بر مشخصه رسوبات و ریزساختار نمونه ها، از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و آزمون سختی سنجی استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش زمان پیرسازی در شرایط ثابت محلول سازی، کسر حجمی و اندازه فازهای ثانویه را افزایش می دهد. همچنین، کاهش سرعت سردکردن در مرحله محلول سازی، به افزایش سختی نمونه ها در مرحله پیرسازی منجر می شود. درنهایت، با افزایش زمان پیرسازی، بیشترین سختی نمونه، 794 ویکرز بدست آمد.
    کلید واژگان: سوپرآلیاژ IN718, ذوب گزینشی با لیزر, سرعت سرد کردن, پیرسازی, ریزساختار
    Habib Hematzadeh Dastgerdi, Mohsen Ostadshabani *, Yazdan Shajari, Mohsen Samiee
    IN718 alloy is a high strength Nickel base superalloy that mainly used in moderate temperatures and corrosive service conditions. In the present study, samples produced by selective laser melting (SLM) at 1040 °C for 120 minutes were prepared under solution treatment. After solution, the samples were cooled in three cooling media of water, air and extinguished furnace with open door. Finally, the samples were aged in three standard conditions for 48 and 72 hours. To investigate the effect of cooling rate after solution and aging time on precipitates characteristics and microstructure of samples, Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), X-ray diffraction (XRD) and hardness test were used. The results showed that increasing the aging time under constant solution conditions increases the volume fraction and the size of the secondary phases. Also, reducing the cooling rate in the solution step leads to increasing the hardness of the samples in the aging stage. Finally, with increasing aging time, the maximum hardness of the sample was 794H. v.
    Keywords: IN718 Superalloy, selective laser melting, cooling rate, aging, Microstructure
  • احسان دست باز، روح الله توکلی*

    در فرآیند ساخت افزایشی فلزات توانایی پیش بینی و کنترل ریزساختار، می تواند نیاز به عملیات حرارتی متعاقب را کاهش داده و فرآیند کیفیت سنجی قطعه ساخته شده را سرعت بخشد. توانایی پیش بینی و کنترل ریزساختار مواد در روش رسوب دهی با لیزر نیاز به درک شرایط حرارتی طی فرایند انجماد دارد. به این منظور، در این تحقیق ارتباط میان نرخ سرد شدن و شیب دما حین انجماد موضعی، و پارامترهای کنترلی فرآیند رسوب دهی لیزر مانند توان، شعاع پرتو و سرعت اسکن لیزر، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور در قسمت اول پروژه نرخ سرمایش و شیب حرارتی در خلال انجماد به صورت عددی با حل معادله انتقال حرارت مربوطه به کمک روش اجزای محدود محاسبه شد و سپس نتایج حاصل شامل پارامترهای انجمادی ذکرشده روی نقشه انجمادی آلیاژ Ti6-Al4-V  جهت پیش بینی ریزساختار انجمادی تصویر شد. نتایج این تحقیق نشان داد که تغییرات توان، شعاع و سرعت اسکن پرتو لیزر، بسته به شرایط فرایند می تواند تاثیر قابل توجهی بروی نرخ سرد شدن و شیب دمایی حین فرآیند انجماد داشته باشد، بطوریکه با کاهش توان، افزایش سرعت اسکن و افزایش شعاع پرتوی لیزر، مورفولوژی دانه ها می تواند از حالت ستونی به حالت مخلوط (ترکیب ستونی و هم محور) و کاملا هم محور تغییر یابد.

    کلید واژگان: ساخت افزایشی, ریزساختار, اجزاء محدود, ذوب انتخابی از طریق لیزر, شبیه سازی انجماد
    Ehsan Dastbaz, Rouhollah Tavakoli *

    The prediction and control of solidification induced microstructure is an important issue during the product/process design stage in the selective laser melting additive manufacturing. It helps to avoid undesirable microstructures and possibly additional required post heat treatment, consequently improving the quality of manufactured parts. However, the direct numerical simulation of microstructure formation in this process is computationally very expensive, even by employing the state-of-the-art available computational resources. In the present study, an indirect approach based on empirical law is employed to predict the solidification microstructure. For this purpose, the macro-scale nonlinear heat equation include phase change effect is solved using the conventional finite element method and the local cooling rate and thermal gradient within the freezing interval is computed accordingly for Ti6-Al4-V alloy. Then, this information is projected on the empirical solidification microstructure map of this alloy to predict local microstructure, and the effects of process parameters like the laser power, laser effective radius (laser focus), scanning speed and scanning strategy on the solidification microstructure are investigated. According to the results, by decreasing the laser power, increasing the effective laser radius and laser scanning speed, the resulted grains morphologies can be varied gradually from the columnar to mixed columnar and equiaxed and completely equiaxed microstructures.

    Keywords: Additive Manufacturing, Microstructure, ‎ Selective laser melting, ‎ Simulation, Solidification
نمایش نتایج بیشتر...
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال