Cristalización de Bronce de Aluminio en Base Deformada durante la Fabricación Aditiva por Haz de Electrones
Autores: Nikonov, Anton Y.; Lychagin, Dmitry V.; Bibko, Artem A.; Novitskaya, Olga S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Fabricación aditiva
Estructura interna
Parámetros de impresión 3D
Métodos de modelado por computadora
Bronce de aluminio
Entrada de calor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Para obtener productos mediante métodos de fabricación aditiva (AM), es necesario tener en cuenta las características de la estructura interna formada del material. La estructura interna depende de los parámetros de impresión 3D. Para predecirla, es efectivo utilizar métodos de modelado por computadora. Para este propósito, utilizando el ejemplo del bronce de aluminio, se estudió la influencia de la estructura base y la entrada de calor durante el revestimiento en la estructura de grano de las capas depositadas. Para crear modelos numéricos, utilizamos datos obtenidos del análisis de difracción de retrodispersión electrónica (EBSD) de muestras. Se establece la heterogeneidad de la formación de la estructura en cada zona seleccionada, lo que indica la heterogeneidad de la entrada de calor en áreas locales del material en un modo de revestimiento. Para casos típicos de cristalización, se llevó a cabo un modelado utilizando el método de dinámica molecular (MD) de procesos de cristalización con diferentes entradas de calor a la base con características especificadas basadas en datos experimentales. Se estableció que la cantidad de entrada de calor determina el grado de fusión y la defectuosidad heredada de los cristales en crecimiento. La formación de límites de desalineación y centros de cristalización de nuevos granos está determinada por las condiciones de crecimiento conjunto de granos con parámetros cristalográficos dados del modelo computacional. La estructura de grano obtenida como resultado de la simulación es coherente con la estructura observada experimentalmente de las muestras.
Descripción
Para obtener productos mediante métodos de fabricación aditiva (AM), es necesario tener en cuenta las características de la estructura interna formada del material. La estructura interna depende de los parámetros de impresión 3D. Para predecirla, es efectivo utilizar métodos de modelado por computadora. Para este propósito, utilizando el ejemplo del bronce de aluminio, se estudió la influencia de la estructura base y la entrada de calor durante el revestimiento en la estructura de grano de las capas depositadas. Para crear modelos numéricos, utilizamos datos obtenidos del análisis de difracción de retrodispersión electrónica (EBSD) de muestras. Se establece la heterogeneidad de la formación de la estructura en cada zona seleccionada, lo que indica la heterogeneidad de la entrada de calor en áreas locales del material en un modo de revestimiento. Para casos típicos de cristalización, se llevó a cabo un modelado utilizando el método de dinámica molecular (MD) de procesos de cristalización con diferentes entradas de calor a la base con características especificadas basadas en datos experimentales. Se estableció que la cantidad de entrada de calor determina el grado de fusión y la defectuosidad heredada de los cristales en crecimiento. La formación de límites de desalineación y centros de cristalización de nuevos granos está determinada por las condiciones de crecimiento conjunto de granos con parámetros cristalográficos dados del modelo computacional. La estructura de grano obtenida como resultado de la simulación es coherente con la estructura observada experimentalmente de las muestras.