Microestructura y Propiedades Mecánicas de Compuestos LaB6/Ti-6Al-4V Fabricados por Fusión Selectiva por Láser
Autores: He, Dongdong; Wang, Hui; Huang, Weidong; Chen, Xinxi; Lian, Guofu; Wang, Yu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estudio
Compuestos TiB + La2O3/Ti-6Al-4V
Contenido de LaB6
Evolución de la microestructura
Propiedades mecánicas
Efecto de refuerzo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se prepararon con éxito compuestos de TiB + La2O3/Ti-6Al-4V mediante reacción in situ utilizando tecnología de fusión láser selectiva. Se investigó el efecto del contenido de LaB6 en la calidad de fabricación, la evolución de la microestructura y las propiedades mecánicas de las muestras compuestas. Los resultados muestran que la densidad relativa de la muestra disminuyó gradualmente del 98.56% al 96.57% a medida que el contenido de LaB6 aumentó del 0% al 3%. Con el aumento del contenido de LaB6, los precipitados de TiB se agruparon y crecieron gradualmente de una estructura discreta en forma de aguja a una estructura dendrítica, antes de desarrollar finalmente una estructura similar a una célula. Las dislocaciones se acumularon alrededor de los refuerzos de TiB y La2O3, lo que impidió el movimiento de las dislocaciones y llevó al aumento de la resistencia a la tracción de las muestras. A diferencia de la adición de un solo refuerzo, debido al efecto combinado de refuerzo de los refuerzos a escala micrométrica y nanométrica, la resistencia de las muestras aumentó significativamente. La muestra de Ti-6Al-4V con una adición del 3% de LaB6 mostró el efecto de refuerzo más significativo. En comparación con la muestra pura de Ti-6Al-4V, la muestra con una adición del 3% de LaB6 obtuvo un aumento del 35.71% en dureza y un aumento del 14.5% en resistencia a la tracción. Además, el volumen de desgaste se redujo en un 47.5%. Los resultados revelaron que la adición de LaB6 era una forma potencial de mejorar el rendimiento mecánico de las aleaciones de titanio en el proceso de fabricación aditiva.
Descripción
En este estudio, se prepararon con éxito compuestos de TiB + La2O3/Ti-6Al-4V mediante reacción in situ utilizando tecnología de fusión láser selectiva. Se investigó el efecto del contenido de LaB6 en la calidad de fabricación, la evolución de la microestructura y las propiedades mecánicas de las muestras compuestas. Los resultados muestran que la densidad relativa de la muestra disminuyó gradualmente del 98.56% al 96.57% a medida que el contenido de LaB6 aumentó del 0% al 3%. Con el aumento del contenido de LaB6, los precipitados de TiB se agruparon y crecieron gradualmente de una estructura discreta en forma de aguja a una estructura dendrítica, antes de desarrollar finalmente una estructura similar a una célula. Las dislocaciones se acumularon alrededor de los refuerzos de TiB y La2O3, lo que impidió el movimiento de las dislocaciones y llevó al aumento de la resistencia a la tracción de las muestras. A diferencia de la adición de un solo refuerzo, debido al efecto combinado de refuerzo de los refuerzos a escala micrométrica y nanométrica, la resistencia de las muestras aumentó significativamente. La muestra de Ti-6Al-4V con una adición del 3% de LaB6 mostró el efecto de refuerzo más significativo. En comparación con la muestra pura de Ti-6Al-4V, la muestra con una adición del 3% de LaB6 obtuvo un aumento del 35.71% en dureza y un aumento del 14.5% en resistencia a la tracción. Además, el volumen de desgaste se redujo en un 47.5%. Los resultados revelaron que la adición de LaB6 era una forma potencial de mejorar el rendimiento mecánico de las aleaciones de titanio en el proceso de fabricación aditiva.