Formación de Estructura y Propiedades Mecánicas de Componentes Fabricados por Adición de Arco de Aluminio 4043 (AlSi5)
Autores: Kotlarski, Georgi; Ormanova, Maria; Nikitin, Alexander; Morozova, Iuliia; Ossenbrink, Ralf; Michailov, Vesselin; Doynov, Nikolay; Valkov, Stefan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Correlación
Tamaño físico
Microestructura
Análisis de difracción de rayos X
Microdureza
Resistencia de fluencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
En el presente artículo, se estudia la correlación entre el tamaño físico de los especímenes construidos aditivamente mediante arco de alambre y su estructura y propiedades. Para este trabajo, se fabricaron dos especímenes de forma ovalada de diferentes longitudes bajo las mismas condiciones tecnológicas. Los especímenes tienen una longitud de 200 mm y 400 mm y se denominarán L200 y L400. La microestructura de las muestras se estudió utilizando análisis de difracción de rayos X (XRD), microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM). Se determinaron la microdureza, la resistencia al rendimiento (YS) y la resistencia a la tracción última (UTS), y se aclaró su correlación con las condiciones tecnológicas de construcción de los especímenes. Los resultados de los experimentos realizados indicaron que la estructura cristalográfica de ambos especímenes es similar. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido muestran una mayor concentración de micro-poros de forma irregular formados cerca del borde de los granos de alfaAl en la estructura del espécimen L400 en comparación con el L200. Se notó un aumento en el tamaño de los granos de la solución sólida de alfaAl en el caso del espécimen L200 hacia su sección superior, utilizando microscopía óptica. Se notó un cambio de magnitud ligeramente menor en relación con el espécimen L400. Se determinó que el aumento en el tamaño de los cristales de aluminio se debía al aumento de la temperatura entre pasadas. Debido a la capacidad de disipación térmica mucho menor del espécimen más pequeño, la temperatura entre pasadas del mismo aumentó más rápido en comparación con el espécimen más grande. Todos los factores mencionados anteriormente llevaron a una disminución en la microdureza de los especímenes en etapas más avanzadas de construcción. Dado que los especímenes se depositaron utilizando condiciones de deposición de capas similares, los datos resultantes de YS y UTS también son altamente comparables.
Descripción
En el presente artículo, se estudia la correlación entre el tamaño físico de los especímenes construidos aditivamente mediante arco de alambre y su estructura y propiedades. Para este trabajo, se fabricaron dos especímenes de forma ovalada de diferentes longitudes bajo las mismas condiciones tecnológicas. Los especímenes tienen una longitud de 200 mm y 400 mm y se denominarán L200 y L400. La microestructura de las muestras se estudió utilizando análisis de difracción de rayos X (XRD), microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM). Se determinaron la microdureza, la resistencia al rendimiento (YS) y la resistencia a la tracción última (UTS), y se aclaró su correlación con las condiciones tecnológicas de construcción de los especímenes. Los resultados de los experimentos realizados indicaron que la estructura cristalográfica de ambos especímenes es similar. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido muestran una mayor concentración de micro-poros de forma irregular formados cerca del borde de los granos de alfaAl en la estructura del espécimen L400 en comparación con el L200. Se notó un aumento en el tamaño de los granos de la solución sólida de alfaAl en el caso del espécimen L200 hacia su sección superior, utilizando microscopía óptica. Se notó un cambio de magnitud ligeramente menor en relación con el espécimen L400. Se determinó que el aumento en el tamaño de los cristales de aluminio se debía al aumento de la temperatura entre pasadas. Debido a la capacidad de disipación térmica mucho menor del espécimen más pequeño, la temperatura entre pasadas del mismo aumentó más rápido en comparación con el espécimen más grande. Todos los factores mencionados anteriormente llevaron a una disminución en la microdureza de los especímenes en etapas más avanzadas de construcción. Dado que los especímenes se depositaron utilizando condiciones de deposición de capas similares, los datos resultantes de YS y UTS también son altamente comparables.