Mencapai resistensi kelelahan tinggi dalam paduan titanium melalui pencetakan 3D bebas porositas hampir

Keuntungan dari pencetakan 3D - yaitu, manufaktur aditif (AM) bahan struktural - telah secara serius dikompromikan oleh sifat kelelahan mereka yang mengecewakan. Seringkali, kinerja kelelahan yang buruk tampaknya disebabkan oleh adanya mikrovoid yang disebabkan oleh prosedur proses pencetakan saat ini. Oleh karena itu kami mengajukan pertanyaan apakah penghapusan mikrovoid tersebut dapat memberikan solusi yang layak untuk secara signifikan meningkatkan resistensi kelelahan paduan AM (NET AM) yang bebas pori. Di sini, kami berhasil merekonstruksi mikrostruktur AM yang hampir bebas void dalam ti -6 al -4 v Alloy titanium yang dikembangkan oleh pengembangan teknik pemrosesan net-AM, dengan memahami nonlinier transformasi fase dan biji-bijian pertumbuhan. Kami menentukan resistensi kelelahan dari struktur mikro AM tersebut dan menunjukkan bahwa mereka menyebabkan batas kelelahan tinggi sekitar 1 GPa, melebihi resistensi kelelahan semua AM dan paduan titanium tempa serta bahan logam lainnya. Kami mengkonfirmasi resistensi kelelahan tinggi dari struktur mikro Net-AM dan potensi keuntungan pemrosesan AM dalam memproduksi komponen struktural dengan kekuatan kelelahan maksimum, yang bermanfaat untuk penerapan teknologi AM lebih lanjut di bidang teknik.