Bevezetés A hibrid - gyártott Ti6Al4V tulajdonságai szignifikáns kereszt -regionális heterogenitást mutatnak a kovácsolt szubsztrát és a DED rész feldolgozási körülményeinek különbségei miatt. A kovácsolt mátrix finom, egyenértékű szemcséket és egyenlős / bimodális fázisokat eredményez, jó erővel, rugalmassággal és mechanikai izotropiával; A DED rész durva oszlopos szemcséket és kosárokat képez - a szövés vagy a widmanstätten szerkezetek gyors olvadás és megszilárdulás miatt, nagy szilárdsággal, de alacsony rugalmassággal és nyilvánvaló mechanikus anizotrópiával. A mikroszerkezet és tulajdonságok a kötési régióban a gradiens két változása között, amely javítja az interfész kötési szilárdságát, de komplex mechanikai válasz viselkedést vezet be, és befolyásolja a hibrid -gyártott rész általános teljesítményét. Ennek a tanulmánynak az a célja, hogy egy terhelés -csapágy modellt készítsen, beleértve a regionális anizotrópiát és az interfész jellemzőit, összpontosítva a sík és az ívelt interfész geometriáknak a húzóválasz viselkedésére.
Anyagok és módszerek Kereskedelmi gömb alakú Ti6Al4V porot és kovácsolásokat használtunk. Miután a por vákuumot szárított, a szubsztrátot lapos és ívelt interfészekké dolgoztuk fel. A mikroszerkezet -megfigyelés révén a véges elemmodell interfész szélességét 2 mm -nek határoztuk meg, és pontosan jellemeztük a DED rész, a hő -érintett zóna (HAZ) és a kovácsolt szubsztrát mechanikai tulajdonságait. A sík és ívelt interfészekkel ellátott szakmák véges - elemmodelljeit készítették a feszültség -feszültségmezők elemzésére - az idő múlásával a szakító folyamat során.
Eredmények és megbeszélések A mikroszerkezeti megfigyelési eredmények azt mutatják, hogy mind a sík, mind az ívelt interfész körülmények között a gabonaszerkezetek alapvetően azonosak, és az interfész morfológiája kevés hatással van a mikroszerkezetre. A ded rész gabonaszerkezete elsősorban - oszlopos szemcsék, és a hő -érintett zóna (HAZ) vastagsága hasonló. A DED résznek nyilvánvaló mechanikus anizotrópiája van, nagy különbségekkel rendelkezik a tulajdonságokban a lerakódási irány mentén és a merőleges irányban, és erőssége magasabb, mint a kovácsolt szubsztráté.
A véges elemmodell elemzés azt mutatja, hogy a szakító folyamat során a különböző interfészekkel rendelkező minták feszültség -eloszlása egyenetlen. Amikor a teljes feszültség eléri az 1,57%-ot, akkor a hibrid -gyártott minták minden régiója a plasztikai deformációs szakaszban van. A kovácsolt szubsztrát feszültsége magasabb, mint a DED részé, és stresszkoncentrációval jár, és a stressz az interfész közelében koncentrálódik. Ha a teljes törzs 4,16%-ra növekszik, az egyenetlen feszültség eloszlás nyilvánvalóbb, és a lágyabb kovácsolt szubsztrátban nagyobb feszültség -koncentrációs terület alakul ki, amely egybeesik a végső törés helyével. A sík interfész hő -érintett zónájának feszültsége mindkét oldalán magas értékű gradiens eloszlást mutat, és a közepén alacsony érték, és az ívelt interfész hő -érintett zónájában a feszültség a közép- és alacsony értékű gradiens eloszlást mutatja mindkét oldalon.
Következtetések Ez a tanulmány szisztematikusan feltárta az interfész morfológiájának a Ti6AL4V ötvözet szakító tulajdonságaira gyakorolt hatását a lézer hibrid adalékanyag -gyártás útján. Az interfész szélességének fontosságát a modellnek tisztázták, pontosan jellemeztük az egyes részek mechanikai tulajdonságait, és a különböző interfész morfológiák feszültség -feszültségmezői változásait a húzófolyamat során a véges elem -modell elemzéssel mutatták be. Ezek az eredmények elméleti alapot nyújtanak az interfész kialakításának optimalizálásához a mechanikai tulajdonságok javítása érdekében, fontos iránymutatást nyújtanak az adalékanyag -gyártás szempontjából, és hasznosak az inhomogén mikroszerkezetekkel rendelkező komponensek adalékanyag -gyártásának jövőbeni fejlesztésének előmozdításában.