INTRODUCCIÓN Las propiedades de TI6AL4V fabricadas híbridas muestran una heterogeneidad cruzada significativa de cruzado debido a las diferencias en las condiciones de procesamiento del sustrato falsificado y la parte DED. La matriz falsificada produce granos equios y fases equiaxed / bimodales, con buena resistencia, ductilidad e isotropía mecánica; La parte DED forma granos columnares y columnas gruesos: tejido o estructuras Widmanstätten debido a la rápida fusión y solidificación, con alta resistencia pero baja ductilidad y anisotropía mecánica obvia. La microestructura y las propiedades en la región de unión entre los dos cambios en un gradiente, lo que mejora la resistencia de la unión de la interfaz, pero introduce comportamientos de respuesta mecánica compleja y afecta el rendimiento general de la parte fabricada híbrida. El propósito de este estudio es construir un modelo de carga -rodamiento que incluya la anisotropía regional y las características de la interfaz, centrándose en la influencia de las geometrías de interfaz plana y curva en los comportamientos de respuesta a la tracción.
Se utilizaron materiales y métodos en polvo esférico TI6AL4V comercial y parlotes. Después de que el polvo se secó al vacío, el sustrato se procesó en interfaces planas y curvas. A través de la observación de la microestructura, se determinó que el ancho de la interfaz en el modelo de elemento finito era de 2 mm, y las propiedades mecánicas de la parte DED, la zona afectada por calor (HAZ) y el sustrato falsificado se caracterizaron con precisión. Se construyeron modelos de elementos finitos de muestras de tracción con plano e interfaces curvas para analizar los campos de tensión de tensión que cambian con el tiempo durante el proceso de tracción.
Resultados y discusiones Los resultados de observación de la microestructura muestran que en condiciones de interfaz plana y curva, las estructuras de grano son básicamente las mismas, y la morfología de la interfaz tiene poca influencia en la microestructura. La estructura de grano de la parte DED es principalmente: granos columnares, y el grosor de la zona afectada por calor (HAZ) es similar. La parte DED tiene una anisotropía mecánica obvia, con grandes diferencias en las propiedades a lo largo de la dirección de deposición y la dirección perpendicular, y su resistencia es mayor que la del sustrato falsificado.
El análisis del modelo de elemento finito muestra que durante el proceso de tracción, la distribución de tensión de muestras con diferentes interfaces es desigual. Cuando la cepa total alcanza el 1,57%, todas las regiones de la muestra fabricada híbrida están en la etapa de deformación plástica. El estrés del sustrato forjado es mayor que el de la parte DED y se acompaña de concentración de estrés, y el estrés se concentra cerca de la interfaz. Cuando la tensión total aumenta al 4.16%, la distribución de tensión desigual es más obvia, y se forma un área de concentración de estrés mayor en el sustrato forjado más suave, que coincide con la ubicación final de la fractura. La tensión en la zona afectada por calor de la interfaz plana muestra una distribución de gradiente con valores altos en ambos lados y un valor bajo en el medio, y la tensión en la zona afectada por calor de la interfaz curva muestra una distribución de gradiente con un valor alto en los valores medios y bajos en ambos lados.
Conclusiones Este estudio exploró sistemáticamente la influencia de la morfología de la interfaz en las propiedades de tracción de la aleación de Ti6al4v por la fabricación de aditivos híbridos láser. Se aclaró la importancia del ancho de la interfaz para el modelo, las propiedades mecánicas de cada parte se caracterizaron con precisión y los cambios en los campos de tensión de tensión de diferentes morfologías de interfaz durante el proceso de tracción se revelaron a través del análisis del modelo de elementos finitos. Estos hallazgos proporcionan una base teórica para optimizar el diseño de la interfaz para mejorar las propiedades mecánicas, tener importantes importantes guía para la fabricación aditiva y son útiles para promover el desarrollo futuro de la fabricación aditiva de componentes con microestructuras inhomogéneas.