Robot de Arco de Plasma para Fabricación Aditiva de Paredes Directas de Aleaciones de Alta Entropía

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los Materiales
• Metalurgia
• Fabricación Aditiva

Sus antecedentes:

• Las aleaciones de alta entropía (HEA) ofrecen propiedades superiores, pero la fabricación de estructuras complejas como paredes delgadas sigue siendo un desafío.
• La fabricación aditiva por arco de plasma (PAAM) es una técnica prometedora para la fabricación de componentes metálicos.

Objetivo del estudio:

• Investigar las propiedades mecánicas y la microestructura de las HEA de AlCoCrFeNi de pared delgada producidas por PAAM.
• Evaluar la viabilidad y el desarrollo futuro de PAAM para aplicaciones de HEA de pared delgada.

Principales métodos:

• Fabricación de especímenes de HEA de AlCoCrFeNi de 50 capas mediante PAAM con oscilación.
• Análisis de la apariencia de la muestra, la microestructura, la microdureza Vickers y las propiedades de tracción.
• Comparación de especímenes de tracción transversales y longitudinales en relación con la dirección de deposición.

Principales resultados:

• Se observaron proporciones similares de dendritas columnares e intergranulares, con dendritas columnares de sección transversal uniforme.
• La microdureza Vickers aumentó desde los bordes hacia el centro.
• Los especímenes longitudinales mostraron estructuras más regulares y un aumento de la elongación con la altura, mientras que los especímenes transversales exhibieron concentración de tensiones.

Conclusiones:

• PAAM permite un control preciso sobre la composición y la microestructura en HEA de pared delgada.
• La técnica ofrece potencial para una distribución uniforme de la dureza y propiedades mecánicas mejoradas.
• PAAM es un método de fabricación viable para HEA de pared delgada con aplicaciones en los sectores aeroespacial y energético.