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Updated: Oct 16, 2025
Production of Single Tracks of Ti-6Al-4V by Directed Energy Deposition to Determine the Layer Thickness for Multilayer Deposition
Published on: March 13, 2018
Diseño in situ de aleaciones avanzadas de titanio con modulaciones de concentración mediante fabricación aditiva
Tianlong Zhang1,2, Zhenghua Huang3, Tao Yang1
1Department of Materials Science and Engineering, Hong Kong Institute for Advanced Study, College of Science and Engineering, City University of Hong Kong, Hong Kong, China.
Este estudio introduce un método de diseño de aleación in situ mediante la fusión de lecho de polvo láser. Crea aleaciones heterogéneas moduladas por concentración con mayor resistencia y capacidad de endurecimiento para aplicaciones avanzadas.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Fabricación aditiva
- Trabajos de metalurgia
Sus antecedentes:
- La fabricación aditiva permite el procesamiento y el diseño de nuevos materiales.
- La innovación sinérgica en materia de materiales y procesamiento es crucial para el avance tecnológico.
Objetivo del estudio:
- Demostrar un enfoque de diseño in situ para crear aleaciones moduladas espacialmente por concentración.
- Explorar el potencial de la fusión en lecho de polvo láser para el desarrollo de aleaciones heterogéneas.
Principales métodos:
- Utilizando la fusión en lecho de polvo láser (L-PBF) para la fabricación aditiva.
- Fundiciones de aleaciones diferentes parcialmente homogeneizadas (Ti-6Al-4V y acero inoxidable 316L).
- Analizar las modulaciones de concentración a escala micrométrica y las microestructuras resultantes.
Principales resultados:
- Se han producido con éxito modulaciones de concentración a escala micrométrica de elementos 316L dentro de una matriz Ti-6Al-4V.
- Desarrolló una microestructura de doble fase β + α' modulada a escala fina.
- Se logra una alta resistencia a la tracción (~ 1,3 GPa), un alargamiento uniforme (~ 9%) y una excelente capacidad de endurecimiento (> 300 MPa) debido a la plasticidad inducida por la transformación.
Conclusiones:
- El enfoque de diseño in situ facilita la creación de aleaciones heterogéneas moduladas por concentración.
- Este método ofrece una vía para el desarrollo de materiales avanzados para aplicaciones estructurales y funcionales.
- Las aleaciones resultantes exhiben propiedades mecánicas superiores a través de un diseño microestructural controlado.
