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Una revisión de las técnicas de fabricación aditiva y el post-procesamiento para aleaciones de titanio de alta temperatura

Autores: Jin, Binquan; Wang, Qing; Zhao, Lizhong; Pan, Anjian; Ding, Xuefeng; Gao, Wei; Song, Yufeng; Zhang, Xuefeng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Excelentes propiedades mecánicas a alta temperatura
Aleaciones de Ti
Fabricación aditiva
Propiedades mecánicas a alta temperatura
Componentes estructurales
Tratamiento posterior

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 3

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Debido a las excelentes propiedades mecánicas a alta temperatura, es decir, alta resistencia al calor, alta resistencia y alta resistencia a la corrosión, las aleaciones de Ti pueden ser ampliamente utilizadas como componentes estructurales, como palas y obleas, en motores aéreos. Sin embargo, debido a las formas complejas, es difícil fabricar estos componentes mediante fundición tradicional o conformado plástico. Se ha demostrado que la fabricación aditiva (AM) es un método efectivo para fabricar tales componentes complejos. En este estudio, se revisaron cuatro procesos principales de fabricación aditiva para componentes de aleación de Ti, incluyendo la fusión por lecho de polvo láser (SLM), la fusión por lecho de polvo de haz de electrones (EBM), la fabricación aditiva por arco de alambre (WAAM) y la fabricación aditiva por pulverización en frío (CSAM). Mientras tanto, se resumieron el proceso tecnológico y las propiedades mecánicas a alta temperatura. Se propone que la fabricación aditiva de aleaciones de titanio sigue un camino progresivo que comprende cuatro etapas clave de desarrollo y direcciones de investigación: investigar los mecanismos de impresión, optimizar los parámetros del proceso, adición in situ de elementos traza y diseño de materiales en capas. Es crucial considerar la etapa de desarrollo de cada proceso específico de fabricación aditiva para seleccionar las direcciones de investigación apropiadas. Además, se analizó el tratamiento posterior correspondiente para adaptar la microestructura y las propiedades mecánicas a alta temperatura de las aleaciones de Ti fabricadas por AM. Posteriormente, para mejorar las propiedades mecánicas del producto, es necesario combinar el método de tratamiento posterior con un proceso de fabricación aditiva apropiado. Se espera que la fabricación aditiva y el tratamiento posterior correspondiente cumplan gradualmente con los requisitos mecánicos a alta temperatura de todo tipo de componentes estructurales a alta temperatura de aleaciones de Ti.

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