Giriş Hibrid - üretilen Ti6Al4v'nin özellikleri, sahte substratın ve DED kısmının işleme koşullarındaki farklılıklar nedeniyle önemli çapraz bölgesel heterojenlik göstermektedir. Dövme matris, iyi güç, süneklik ve mekanik izotropi ile ince eşit tahıllar ve eşit / bimodal fazlar üretir; Ded kısmı, yüksek mukavemet ancak düşük süneklik ve belirgin mekanik anizotropi ile hızlı erime ve katılaşma nedeniyle kaba sütun taneleri ve sepet - örgü veya widmanstätten yapıları oluşturur. Bir gradyandaki iki değişiklik arasındaki bağlanma bölgesindeki mikroyapı ve özellikler, arayüz bağlama mukavemetini geliştirir, ancak karmaşık mekanik tepki davranışlarını getirir ve hibrid üretilen parçanın genel performansını etkiler. Bu çalışmanın amacı, düzlem ve kavisli arayüz geometrilerinin gerilme tepki davranışları üzerindeki etkisine odaklanan, bölgesel anizotropi ve arayüz özellikleri içeren bir yük taşıma modeli oluşturmaktır.
Malzemeler ve Yöntemler Ticari küresel Ti6Al4v tozu ve vuruşlar kullanılmıştır. Toz vakum kurutulduktan sonra, substrat düz ve kavisli arayüzler halinde işlendi. Mikroyapı gözlemi yoluyla, sonlu eleman modelindeki arayüz genişliği 2 mm olarak belirlendi ve DED kısmının, ısı etkilenen bölgenin (HAM) ve dövme substratının mekanik özellikleri doğru bir şekilde karakterize edildi. Düzlem ve kavisli arayüzlere sahip gerilme numunelerinin sonlu eleman modelleri, gerilme işlemi sırasında zamanla değişen gerilme -gerinim alanlarını analiz etmek için oluşturulmuştur.
Sonuçlar ve Tartışma Mikroyapı gözlem sonuçları, hem düzlem hem de kavisli arayüz koşulları altında tahıl yapılarının temel olarak aynı olduğunu ve arayüz morfolojisinin mikroyapı üzerinde çok az etkisi olduğunu göstermektedir. DED kısmının tane yapısı esas olarak - sütun taneleri ve ısı - etkilenen bölgenin (HAZ) kalınlığı benzerdir. DED kısmı, biriktirme yönü ve dik yön boyunca özelliklerde büyük farklılıklar olan belirgin mekanik anizotropiye sahiptir ve mukavemeti dövme substratınkinden daha yüksektir.
Sonlu eleman modeli analizi, gerilme işlemi sırasında farklı arayüzlere sahip örneklerin stres dağılımının eşit olmadığını göstermektedir. Toplam gerinim%1.57'ye ulaştığında, hibrit üretilen numunenin tüm bölgeleri plastik deformasyon aşamasındadır. Dövme substratının stresi DED kısmından daha yüksektir ve stres konsantrasyonu eşlik eder ve stres arayüzün yakınında yoğunlaşır. Toplam suş%4.16'ya yükseldiğinde, eşit olmayan stres dağılımı daha belirgindir ve son kırılma konumuyla çakışan daha yumuşak dövme substratta daha büyük bir stres konsantrasyon alanı oluşur. Düzlem arayüzünün ısı - etkilenen bölgesindeki stres, her iki tarafta yüksek değerlere ve ortada düşük bir değere sahip bir gradyan dağılımı gösterir ve kavisli arayüzün ısı - etkilenen bölgesindeki stres, ortada yüksek değere sahip bir gradyan dağılımı gösterir ve her iki tarafta düşük değerlerdir.
Sonuçlar Bu çalışma, lazer hibrid ilave üretimi tarafından Ti6al4v alaşımının gerilme özellikleri üzerindeki arayüz morfolojisinin etkisini sistematik olarak araştırmıştır. Arayüz genişliğinin modele önemi açıklığa kavuşturuldu, her parçanın mekanik özellikleri doğru bir şekilde karakterize edildi ve gerilme işlemi sırasında farklı arayüz morfolojilerinin gerilme alanlarındaki değişiklikler sonlu eleman modeli analizi ile ortaya çıktı. Bu bulgular, mekanik özellikleri iyileştirmek için arayüz tasarımının optimize edilmesi için teorik bir temel sağlar, katkı üretimi için önemli bir yol gösterici önemi vardır ve homojen olmayan mikroyapıları olan bileşenlerin katkı maddesi üretiminin gelecekteki gelişimini teşvik etmek için yararlıdır.