通过激光脉冲成型选择性激光化TiC-Fe:微观结构和机械性能
Himanshu Singh Maurya1, Lauri Kollo1, Marek Tarraste1
1Department of Mechanical and Industrial Engineering, Tallinn University of Technology, Tallinn, Estonia.
3D printing and additive manufacturing
|August 23, 2023
概括
选择性激光化 (SLM) 制造TiC-Fe陶是通过使用一种新的脉冲成型技术来优化. 这种方法提高了机械性能,并防止了易碎材料的裂.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 粉末金工艺 在粉末金工艺
背景情况:
- 碳化 (TiC) - 铁 (Fe) 陶是先进的材料,在苛刻的环境中具有潜在的应用.
- 传统的陶制造方法可能很复杂,可能会导致缺陷.
- 选择性激光化 (SLM) 为复杂材料几何形状提供了一个有前途的增材制造路线.
研究的目的:
- 首次使用选择性激光化 (SLM) 调查TiC-Fe陶的制造.
- 为了评估脉冲塑造技术与SLM中的普通激光脉冲波相比的有效性.
- 为TiC-Fe陶生产优化SLM参数,并分析微观结构的发展.
主要方法:
- 使用SLM制造TiC-Fe陶,使用脉冲成型和正规激光脉冲波.
- 系统地改变激光峰值功率和曝光时间,以确定最佳处理参数.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和X射线衍射 (XRD) 分析进行微结构性表征.
主要成果:
- 脉冲成型技术被证明是制造TiC-Fe陶的最佳方法.
- SEM和XRD分析揭示了具有TiC和Fe的明显分布的两相微观结构.
- 脉冲型样本的最大硬度为1010±65MPa,破裂度为16.3±1.7MPa m1/2.
结论:
- 脉冲成型是一种有效的技术,可以改善TiC-Fe陶的SLM制造.
- 这种方法显著提高了机械性能,包括硬度和断裂性.
- 脉冲塑造技术成功地避免了通过SLM处理的易碎的TiC-Fe陶的裂.
