Análisis de la fase cúbica centrada en las caras en el Ti comercialmente puro fabricado aditivamente
Autores: Adams, Claire L.; Field, David P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de la fase cúbica centrada en las caras en el Ti comercialmente puro fabricado aditivamenteCategoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Metal
Fabricación aditiva
Microestructuras
Parámetros de procesamiento
Aleaciones de Ti
Velocidades de escaneo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
La fabricación aditiva de metales es una técnica en desarrollo con numerosas ventajas y desafíos por superar. Al igual que con todas las técnicas de fabricación, las materias primas específicas y los parámetros de procesamiento utilizados tienen una profunda influencia en las microestructuras y el comportamiento resultante de los materiales. Es importante entender la relación entre el procesamiento y las microestructuras del Ti para avanzar en el conocimiento de las aleaciones de Ti en el campo aditivo. En este estudio, se encontró una fase cúbica centrada en las caras (FCC) en especímenes de titanio comercialmente puro de grado 2, fabricados aditivamente con deposición de energía dirigida en una atmósfera de argón. Se investigaron dos velocidades de escaneo (500 y 1000 mm/min) y tres patrones de escaneo (patrones en cruz y unidireccionales). Se utilizaron difracción de electrones retrodispersados y espectroscopia de rayos X por dispersión de energía para el análisis microestructural y composicional. Se analizaron mapas de figura de polo inverso, fase y promedio de desalineación del núcleo (KAM) en este trabajo. Se encontraron mayores cantidades de la fase FCC en los patrones de escaneo unidireccionales para la velocidad de escaneo más lenta, mientras que el patrón en cruz para ambas velocidades de escaneo mostró una menor cantidad de FCC. Se presentaron promedios de KAM más altos en los especímenes de velocidad de escaneo más rápida. Según los escaneos de EDS, pequeñas cantidades de nitrógeno estaban distribuidas uniformemente en los especímenes, lo que lleva a la posibilidad de contenido intersticial como un factor contribuyente para el desarrollo de la fase FCC observada. Sin embargo, no hay una relación clara entre el nitrógeno y la fase FCC. La formación de esta fase FCC podría estar conectada a altas densidades de defectos cristalinos por el procesamiento, la deformación plástica o la distribución de intersticiales en la estructura de AM. Se encontró una relación de orientación del tipo Kurdjumow-Sachs inesperada entre la fase beta madre y la fase FCC, como 110BCC111FCC, 111BCC110FCC.
Descripción
La fabricación aditiva de metales es una técnica en desarrollo con numerosas ventajas y desafíos por superar. Al igual que con todas las técnicas de fabricación, las materias primas específicas y los parámetros de procesamiento utilizados tienen una profunda influencia en las microestructuras y el comportamiento resultante de los materiales. Es importante entender la relación entre el procesamiento y las microestructuras del Ti para avanzar en el conocimiento de las aleaciones de Ti en el campo aditivo. En este estudio, se encontró una fase cúbica centrada en las caras (FCC) en especímenes de titanio comercialmente puro de grado 2, fabricados aditivamente con deposición de energía dirigida en una atmósfera de argón. Se investigaron dos velocidades de escaneo (500 y 1000 mm/min) y tres patrones de escaneo (patrones en cruz y unidireccionales). Se utilizaron difracción de electrones retrodispersados y espectroscopia de rayos X por dispersión de energía para el análisis microestructural y composicional. Se analizaron mapas de figura de polo inverso, fase y promedio de desalineación del núcleo (KAM) en este trabajo. Se encontraron mayores cantidades de la fase FCC en los patrones de escaneo unidireccionales para la velocidad de escaneo más lenta, mientras que el patrón en cruz para ambas velocidades de escaneo mostró una menor cantidad de FCC. Se presentaron promedios de KAM más altos en los especímenes de velocidad de escaneo más rápida. Según los escaneos de EDS, pequeñas cantidades de nitrógeno estaban distribuidas uniformemente en los especímenes, lo que lleva a la posibilidad de contenido intersticial como un factor contribuyente para el desarrollo de la fase FCC observada. Sin embargo, no hay una relación clara entre el nitrógeno y la fase FCC. La formación de esta fase FCC podría estar conectada a altas densidades de defectos cristalinos por el procesamiento, la deformación plástica o la distribución de intersticiales en la estructura de AM. Se encontró una relación de orientación del tipo Kurdjumow-Sachs inesperada entre la fase beta madre y la fase FCC, como 110BCC111FCC, 111BCC110FCC.