Uvod Lastnosti hibridnega - proizvedenega ti6al4V kažejo znatno navzkrižno - regionalno heterogenost zaradi razlik v pogojih obdelave ponarejenega substrata in DED dela. Kovana matrika proizvaja fina enakovredna zrna in enakovredne / bimodalne faze z dobro trdnostjo, duktilnostjo in mehansko izotropijo; DED del tvori groba kolumna zrna in košarice - tkanje ali Widmanstätten strukture zaradi hitrega taljenja in strjevanja, z visoko trdnostjo, vendar nizko duktilnostjo in očitno mehansko anizotropijo. Mikrostruktura in lastnosti v območju vezanja med dvema spremembama gradienta, kar izboljša moč vezanja vmesnika, vendar uvaja zapletena vedenja mehanskega odziva in vpliva na splošno delovanje hibridnega dela. Namen te študije je konstruirati model obremenitve - ležaj, vključno z regionalno anizotropijo in značilnostmi vmesnika, pri čemer se osredotoča na vpliv ravnine in ukrivljenih geometrij vmesnika na vedenje nateznih odzivov.
Uporabljeni so bili materiali in metode komercialni sferični ti6al4v prah in odkup. Po vakuumu, ko je bil prah posušen, smo substrat obdelali v ravne in ukrivljene vmesnike. Z opazovanjem mikrostrukture je bila določena širina vmesnika v modelu končnih elementov 2 mm, mehanske lastnosti dela dela, toplotno območje (HAZ) in ponarejenega substrata pa so bile natančno označene. Končni - elementi modeli nateznih vzorcev z ravnino in ukrivljenimi vmesniki so bili zgrajeni za analizo stresnih polj, ki se med nateznim postopkom spreminjajo s časom.
Rezultati in razprava Rezultati opazovanja mikrostrukture kažejo, da so v ravnini in ukrivljenih vmesniških pogojih v bistvu enake strukture zrn, morfologija vmesnika pa malo vpliva na mikrostrukturo. Struktura zrn DED dela je predvsem - stolpna zrna, debelina toplotne - prizadete cone (HAZ) pa je podobna. Del DED ima očitno mehansko anizotropijo, z velikimi razlikami v lastnostih vzdolž smeri nanašanja in pravokotno smeri, njegova trdnost pa je višja kot pri ponarejenem substratu.
Končna analiza modela elementov kaže, da je med nateznim postopkom porazdelitev napetosti z različnimi vmesniki neenakomerna. Ko skupni sev doseže 1,57%, so vsa območja hibridnega proizvodnega vzorca v fazi plastične deformacije. Stres ponarejenega substrata je višji kot pri delu DED in ga spremlja koncentracija napetosti, stres pa je koncentriran v bližini vmesnika. Ko se skupni sev poveča na 4,16%, je neenakomerna porazdelitev napetosti bolj očitna in v mehkejšem ponarejenem substratu nastane večja koncentracijska površina, ki sovpada s končnim lokacijo zloma. Stres v toplotni coni vmesnika ravnine kaže na gradientno porazdelitev z visokimi vrednostmi na obeh straneh in nizko vrednostjo na sredini, napetost v toplotni coni ukrivljenega vmesnika pa kaže na gradientno porazdelitev z visoko vrednostjo na srednjih in nizkih vrednostih na obeh straneh.
Zaključki Ta študija je sistematično raziskala vpliv vmesniške morfologije na natezne lastnosti zlitine Ti6al4V z lasersko hibridno proizvodnjo aditivov. Pomembnost širine vmesnika za model je bila razjasnjena, mehanske lastnosti vsakega dela so bile natančno opisane in spremembe polj napetosti različnih morfologij vmesnika med nateznim procesom so bile razkrite z analizo končnih elementov. Te ugotovitve zagotavljajo teoretično podlago za optimizacijo zasnove vmesnika za izboljšanje mehanskih lastnosti, imajo pomemben vodilni pomen za aditivno proizvodnjo in so koristne za spodbujanje prihodnjega razvoja aditivnih proizvodnje komponent z nehomogenimi mikrostrukturi.