ارزیابی اثر چگالی انرژی لیزر در فرایند ذوب گزینشی با لیزر بر چگالی نسبی، عیوب و سختی سوپرآلیاژ پایه نیکل هستلوی ایکس

Abstract

امروزه تولید قطعات صنعتی از جنس سوپرآلیاژها و فلزاتی که دارای سختی بالا و همچنین ماده اولیه گران‌قیمت هستند، به علت دورریز ماده اولیه، سایش ابزار و ناتوانی در تولید هندسه‌های پیچیده با روش‌های ماشین‌کاری سنتی و مدرن از جمله مسائل مهم در صنعت بشمار می‌رود. فرایند ذوب گزینشی با لیزر از زیرشاخه‌های فناوری ساخت افزودنی می‌باشد که با تولید لایه‌لایه قطعات، امکان ایجاد هندسه‌های پیچیده از مواد پرکاربرد در صنعت را فراهم می‌سازد. از جمله سوپرآلیاژ‌های مهم در صنعت هوافضا و توربین‌های گازی می‌توان به سوپرآلیاژ هستلوی ایکس اشاره کرد. هدف از انجام این پژوهش تولید قطعاتی از جنس سوپر‌آلیاژ هستلوی ایکس به روش ذوب گزینشی با لیزر با عیوب کمینه و چگالی نسبی بالا است. به همین منظور سه نمونه در محدوده چگالی انرژی لیزر 50 تا 90 ژول بر میلی‌متر مکعب ساخته شد. تصاویر نمونه‌های ساخته شده پس از آماده‌سازی سطوح جانبی یکپارچه‌سازی و چگالی نسبی هر نمونه به روش ‌آنالیز تصویر محاسبه گشت. بررسی نشان داد که نمونه با چگالی انرژی حجمی 90 ژول بر میلی‌متر مکعب دارای کمترین عیوب، بالاترین سختی و چگالی نسبی بالای 99 درصد است.