在《华尔街日报》最近发表的一篇文章加法制造,研究人员讨论了蠕变行为的加法制造AlSi10Mg合金通过高吞吐量的决心。
研究:高通量测定加法制造AlSi10Mg合金的蠕变行为。图片来源:像素B / Shutterstock.com
背景
在过去的二十年里,加法制造(AM)的金属和合金日益流行,并迅速扩张的研究和发展,尤其在航空航天工业。最恰当近净型几何图形的研究和适应性的方法在不同金属添加剂制造技术是激光粉末床融合(LPBF)。
亚共晶的Al合金AlSi10Mg利用LPBF已经彻底调查。大多数的研究集中在高压力的环境中,接近或完全在幂律分解(拉钮)环境。研究低应力下的蠕变行为,更类似于服务状态,稀缺。
理解底层的蠕变机制,必须批判性评估AlSi10Mg合金的蠕变响应在传统幂律政权和组织性能的关系。使用sub-ASTM-sized少量的样本测试,悬臂弯曲似乎是一个适当的技术来评估是合金的蠕变行为。
关于这项研究
在这项研究中,作者评估了幂律蠕变行为的AlSi10Mg合金由LPBF在250°C下的单轴和弯曲试验情况。悬臂样本研究了利用数字图像相关(DIC) -augmented-bending测试方法,这是一种高通量的方式确定蠕变参数使用相对较小的标本。单轴测试进行了张力和压缩。应用沿横向正应力是相对于每个测试环境的建设方向。在稳态和最小蠕变率下,合金的蠕变响应显示方法对称。
团队证明,单轴和高吞吐量的弯曲蠕变测试提供优秀的相关性,证明弯曲蠕变测试可以用来评估加法建立Al合金的蠕变行为。微观结构的耐久性在延长曝光时间长达500小时在单轴蠕变和混乱的把intra-granular Si的20 - 50纳米粒子大小都证明了蠕变的详细电子显微镜标本。欧洲杯猜球平台结构和性能之间的关系的详细介绍。
研究人员结合微观结构演化在高温变形的蠕变行为的系统性检查LPBF AlSi10Mg利用DIC-augmented-bending和传统的单轴蠕变试验的方法。本研究的目的是建立小规模的弯曲蠕变作为一个可行的基准。
观察
计段显示额外的降水和降水的显著的粗化250°C。计算扩散系数是1.14 x 10-18年米2/ s, temperature-corrected剪切模量为22.4绩点。压力的范围是90到115 MPa。梁的压缩和紧张一起经历了5%的最大应变。样品测试在90 MPa,提应变率。不断下降的应变率是样品测试140 MPa,实现饱和7 x 10左右6年代1。样品测试120 MPa演示了应变速率饱和。
单轴蠕变表现出合理的符合蠕变数据检索使用DIC在弯曲蠕变,或DIC-augmented-bending蠕变。三个拉伸和四个压缩蠕变试验是在850小时内完成。但三个DIC-augmented-bending蠕变测试,在88小时内完成生产更高的数据量在一个测试。
结论
总之,本研究阐明AlSi10Mg合金的蠕变行为在单轴和弯曲情况下使用加法制造生产。
沉淀强化的帮助下,详细的相关性的显微结构的蠕变行为使用透射电子显微镜(TEM)透露,如果粒子将加法制造混乱的主要因素在AlSiMg合金在250°C的强度和稳定性,提供洞察准备LPBF合金蠕变变形机制。欧洲杯猜球平台这是确定弯曲蠕变是一个有力的高通量检测方法,加法制造材料。欧洲杯足球竞彩作者提到,它将有助于建立弯曲之间的相关性和单轴测试作为起点,散装材料,使相关的任何差异都可以出现在样品有缺陷和各向异性的力学行为。
作者还指出,验证的能力,促进转移从小规模测试使用工程合金的弯曲蠕变方法,特别是在加法制造的背景下,本研究是一个关键组成部分。
源
辛格s P。,,V。Srinivasan, D。et al。(2022)高通量测定加法制造AlSi10Mg合金的蠕变行为。加法制造103049。https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214860422004419
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