بهزاد نیرومند
چکیده
تشکیلساختار غیر دندریتی توسط فرآیند نیمهجامد IMA بر اساس مقدار زیادی تنش پسماند ذخیره شدهدر قطعات است. این امر منجر به تشکیل مرزهای دانهبا زاویه بالا می شود که به راحتی توسط مذاب در طی گرم شدن مجدد بعدی در حالت نیمهجامد تر می شوند و در نتیجه از هم پاشیدگی و کروی شدن ذرات جامد منجر میشود. بهطور معمول، تنش پسماند بالای ذخیره شده در قطعات توسط کار سرد قبلی یا عملیات تغییرشکل شدید پلاستیک تامین میشود. امروزه، نیاز روزافزون به تولید قطعات با شکلنهایی یا هندسه پیچیده و دقت ابعادی بالا، منجر به ظهور انبوهی از فرآیندهای ساختافزودنی (AM) شده است. فرآیندذوب انتخابی توسط لیزر (SLM) یکی ازپرکاربردترین روشها برای فرآیندهای ساخت افزودنی (AM)درقطعات فلزی است. در قطعات تولیدشده به روش SLM دارای ریزساختار دندریتی بسیار ظریف یاساختار سلولی و تنش پسماند ذخیره شده بسیار بالا میباشد که دلیل آن ذوت مجدد وسرد شدن سریع درهنگام ساخت میتوان عنوان کرد. تصور میشود که وجود مرز دانههایزیاد همراه با تنش پسماند بالا ناشی از فرآیند SLM ممکن است نیازهای کار سرد فرآیند SIMA را از بین ببرد. در این کار، اثرات ذوبمجدد جزئی در کسری مذاب 40? و 60? از نمونههایآلیاژ Al-Sc یا Scalmalloy تولید شده به روش SLM در دو کوره حمام نمک و کوره مقاومتی تحت اتمسفرهوا مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که در حمام نمک تخلخلهای زیادی در نمونهها ایجاد شد کهدلایل آن مورد بررسی قرار گرفت سپس در کوره مقاومتی نمونهها قرار دادهشدند که درزمان های نگهداری 0، 5، 10، 15، 25، 35 و 45 دقیقه ساختارهای کروی حاصل، موردارزیابی از نظر فاکتور شکل، اندازه دانهها و تخلخل قرار گرفت. فاکتور شکل دانههادر زمان نگهداری 0 و 45 دقیقه و در حالت 40% کسر مذاب به ترتیب از 0.67 به 0.76 ودر 60% کسر مذاب به ترتیب 0.72 تا 0.92 افزایش یافت. میانگین اندازه ذرات معادل درحالت 40% کسر مذاب از 37 میکرومتر به 81 میکرومترو در حالت 60% کسر مذاب از 59 تا 92 میکرومتر افزایش یافت و چگالی نمونهها درزمانهای نگهداری 0 تا 45 دقیقه در حالت40% کسر مذاب به ترتیب از 1.89 به 1.53 گرمبر سانتیمتر مکعب کاهش و در 60% کسر مذاب از 1.74 به 1.51 گرم بر سانتیمتر مکعبکاهش یافت. این مقاله تغییرات ریزساختاری و همچنین تشکیل مقدار بسیار بالایی ازتخلخل را در طول فرآیند ذوب مجدد جزئی مورد بحث قرار میدهد.

