تأثیر جهتگیری ساخت و اندازه در میزان نقص قطعات فولادی زنگ‌نزن L316 ساخته‌شده با فرآیند ذوب انتخابی لیزر

Abstract

انتخاب صحیح و بهینه پارامترهای فرآیند ذوب انتخابی لیزر از ایجاد نقص‌هایی چون تخلخل، سوراخ‌های همجوشی ناقص و ترک‌ها در فرآیند ساخت قطعات جلوگیری می‌کند. با وجود تمام مزایای روش فرآیند ذوب انتخابی لیزر، نقص‌های ایجادشده به‌طور مستقیم بر خواص مکانیکی و مقاومت به خستگی قطعات تأثیر منفی می‌گذارد. در این پژوهش، اثر زوایای ساخت صفر، 45 و90 درجه و اثر تغییر اندازه قطعات بر خواص مکانیکی ازجمله استحکام کششی و برشی، کرنش شکست و میزان نقص‌ها بررسی شد. قطعات ساخته‌شده تحت آزمون‌های کشش و برش قرار گرفته و محل شکست با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی و نقص‌های موجود شناسایی شد. نتایج آزمون کشش نشان داد نمونه‌های‌ بزرگتر دارای استحکام کششی بیشتری نسبت به نمونه‌های‌ کوچکتر هستند. همچنین، استحکام کششی بیشتر و کرنش شکست کمتر در نمونه‌های‌ ساخته‌شده در جهت صفر درجه مشاهده شد. نتایج آزمون برش نیز نشان داد استحکام برشی برای نمونه‌های‌ کوچک و بزرگ ساخته‌شده در همه جهات تقریباً یکسان است و بیشترین کرنش برشی شکست مربوط به نمونه‌های‌ 45 درجۀ مستقل از ابعاد می‌باشد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز نشان داد که میزان و توزیع حفره‌های کروی و شکاف‌های همجوشی ناقص در نمونه‌های‌ بزرگ ساخته‌شدۀ90 درجه بیشتر از نمونه‌های‌ ساخته‌شده در جهت‌های دیگر است.