ВСТУП Властивості гібриду - виготовленого TI6AL4V показують значну перехресну регіональну неоднорідність через відмінності в умовах обробки кованого субстрату та частини DED. Ковна матриця виробляє тонкі еквівалістичні зерна та еквівснуті / бімодальні фази, з хорошою міцністю, пластичності та механічної ізотропії; Частина DED утворює грубі стовпчасті зерна та кошик - плетіння або Widmanstätten -структури внаслідок швидкого плавлення та затвердіння, з високою міцністю, але низькою пластичності та очевидною механічною анізотропією. Мікроструктура та властивості в області зв'язку між двома змінами градієнта, що покращує міцність на зв'язок інтерфейсу, але вводить складну поведінку механічної реакції та впливає на загальну продуктивність гібридної частини. Мета цього дослідження - побудувати навантажувальну модель, включаючи регіональні характеристики анізотропії та інтерфейсу, орієнтуючись на вплив площинної та вигнутої геометрії інтерфейсу на поведінку реакції на розрив.
Матеріали та методи були використані комерційні сферичні порошок Ti6Al4V та поитки. Після того, як порошок вакуумно висушували, підкладку обробляли в плоскі та вигнуті інтерфейси. За допомогою спостереження за мікроструктурою ширину інтерфейсу в моделі кінцевих елементів було визначено 2 мм, а механічні властивості частини DED, тепло -уражена зона (HAZ) та підроблений підкладка. Кінцеві - елементні моделі зразків розтягування з плоскими та вигнутими інтерфейсами були побудовані для аналізу полів напруги - деформації, що змінюються з часом під час процесу розтягування.
Результати та обговорення Результати спостереження за мікроструктурою показують, що в умовах площини, і за вигнутим інтерфейсом структури зерна в основному однакові, і морфологія інтерфейсу мало впливає на мікроструктуру. Структура зерна частини DED в основному - стовпчасті зерна, а товщина тепло -ураженої зони (HAZ) схожа. Частина DED має очевидну механічну анізотропію, з великими відмінностями у властивостях уздовж напрямку осадження та перпендикулярного напрямку, а його міцність вища, ніж у кованого підкладки.
Аналіз кінцевої моделі елементів показує, що під час розтягування розподіл напруги зразків з різними інтерфейсами є нерівномірним. Коли загальний штам досягає 1,57%, всі регіони гібридного зразка знаходяться на стадії пластичної деформації. Напруга кованого субстрату вище, ніж у частини DED, і супроводжується концентрацією напруги, а напруга зосереджена поблизу інтерфейсу. Коли загальний штам збільшується до 4,16%, нерівномірний розподіл стресу є більш очевидним, а в м'якішій підкладці, що збігається з кінцевим розташуванням перелому, утворюється нерівномірне розподіл стресу. Напруга в тепло -ураженій зоні площинного інтерфейсу показує градієнтний розподіл з високими значеннями з обох сторін та низьким значенням посередині, а напруга в тепло -ураженій зоні вигнутого інтерфейсу показує розподіл градієнта з високим значенням середнього та низького значення з обох сторін.
Висновки Це дослідження систематично досліджувало вплив морфології інтерфейсу на властивості розтягування сплаву Ti6Al4V за допомогою лазерного гібридного виробництва добавок. Важливість ширини інтерфейсу для моделі була уточнена, механічні властивості кожної частини були точно характеризовані, а зміни в полях напруги - деформації різних морфологій інтерфейсу під час процесу розтягування були виявлені за допомогою аналізу кінцевих елементів моделі. Ці висновки дають теоретичну основу для оптимізації дизайну інтерфейсу для поліпшення механічних властивостей, мають важливе значення для виробництва добавок і корисні для сприяння майбутньому розвитку виробництва адитивних компонентів з неоднорідними мікробтруктурами.