INLEIDING De eigenschappen van hybride - vervaardigde Ti6Al4V vertonen een significante kruising - regionale heterogeniteit vanwege de verschillen in de verwerkingsomstandigheden van het vervalste substraat en het DED -gedeelte. De gesmede matrix produceert fijne gelijkwaardig korrels en gelijktijdige / bimodale fasen, met goede sterkte, ductiliteit en mechanische isotropie; Het Ded -deel vormt grove kolomvormige korrels en mand - weven of widmanstätten -structuren vanwege snel smelten en stolling, met hoge sterkte maar lage ductiliteit en duidelijke mechanische anisotropie. De microstructuur en eigenschappen in het bindingsgebied tussen de twee verandering in een gradiënt, die de interface -bindingssterkte verbetert maar complex mechanisch responsgedrag introduceert en de algehele prestaties van het door hybride vervaardigde onderdeel beïnvloedt. Het doel van deze studie is om een belastingmodel te construeren, inclusief regionale anisotropie en interface -eigenschappen, gericht op de invloed van vlakke en gebogen interface -geometrieën op trekresponsgedrag.
Materialen en methoden Commerciële sferische ti6al4v poeder en smeedstukken werden gebruikt. Nadat het poeder was gedroogd, werd het substraat verwerkt in platte en gebogen interfaces. Door middel van de observatie van microstructuur werd de interface -breedte in het eindige -elementmodel bepaald als 2 mm en de mechanische eigenschappen van het Ded -deel, de door warmte aangetaste zone (HAZ) en gesmeed substraat werden nauwkeurig gekarakteriseerd. Eindige - elementmodellen van trekspecimens met vlak en gebogen interfaces werden geconstrueerd om de stress -stamvelden te analyseren die veranderen met de tijd tijdens het trekproces.
Resultaten en discussie De resultaten van de microstructuurobservatie tonen aan dat de korrelstructuren onder zowel vlakke als gebogen interface -omstandigheden in principe hetzelfde zijn en de interface -morfologie weinig invloed heeft op de microstructuur. De korrelstructuur van het DED -gedeelte is voornamelijk - kolomvormige korrels en de dikte van de warmte -aangetaste zone (HAZ) is vergelijkbaar. Het DED -deel heeft duidelijke mechanische anisotropie, met grote verschillen in eigenschappen langs de afzettingsrichting en de loodrechte richting, en de sterkte ervan is hoger dan die van het vervalste substraat.
De eindige -elementmodelanalyse toont aan dat tijdens het trekproces de spanningsverdeling van monsters met verschillende interfaces ongelijk is. Wanneer de totale stam 1,57%bereikt, bevinden alle gebieden van het hybride vervaardigde monster zich in de plastische vervormingsfase. De stress van het gesmede substraat is hoger dan die van het DED -gedeelte en gaat gepaard met de spanningsconcentratie en de spanning is geconcentreerd in de buurt van het grensvlak. Wanneer de totale spanning toeneemt tot 4,16%, is de ongelijke spanningsverdeling duidelijker en wordt een grotere stress - concentratiegebied gevormd in het zachtere gesmede substraat, dat samenvalt met de uiteindelijke breuklocatie. De spanning in de warmte -aangetaste zone van de vlakke interface toont een gradiëntverdeling met hoge waarden aan beide zijden en een lage waarde in het midden, en de spanning in de warmte -aangetaste zone van de gebogen interface vertoont een gradiëntverdeling met een hoge waarde in het midden en lage waarden aan beide zijden.
Conclusies Deze studie onderzocht systematisch de invloed van interfacemorfologie op de trekeigenschappen van Ti6AL4V -legering door laserhybride additieve productie. Het belang van de interfacebreedte voor het model werd verduidelijkt, de mechanische eigenschappen van elk onderdeel werden nauwkeurig gekarakteriseerd en de veranderingen in de stress -rekvelden van verschillende interface -morfologieën tijdens het trekproces werden onthuld door eindige -elementenmodelanalyse. Deze bevindingen bieden een theoretische basis voor het optimaliseren van het interface -ontwerp om de mechanische eigenschappen te verbeteren, hebben een belangrijke begeleiding voor additieve productie en zijn nuttig voor het bevorderen van de toekomstige ontwikkeling van additieve productie van componenten met inhomogene microstructuren.