چاپ سه بعدی ابرآلیاژ اینکونل 625 به روش ذوب لیزر انتخابی

ساخت افزایشی یا چاپ سه بعدی به عنوان روشی جدید به منظور تولید قطعات مهندسی، در دهه های اخیر مورد توجه قرارگرفته است. این روش بر پایه اتصال مواد اولیه به صورت لایه به لایه به منظور تولید قطعات سه بعدی است که در مقابل روش ساخت کاهشی بر پایه ماشین کاری قرار دارد. در میان روش های مختلف ساخت افزایشی ذوب لیزر انتخابی به موجب کیفیت بالای قطعات تولیدی، برای ساخت قطعات فلزی از پودرهای آن ها مورد توجه ویژه ای قرارگرفته است. در این میان آلیاژهای اینکونلی بویژه اینکونل 625 با توجه به استفاده گسترده در کاربردهای مهندسی، مشخصه های ذاتی و جوش پذیری مناسب، گزینه ای مناسب برای این فرآیند به حساب می آیند. از همین رو پس از تعیین متغیرهای بهینه، سه سری نمونه بهینه با مقادیر حرارت ورودی خطی 0.125، 0.150 و 0.175 ژول بر میلی متر ساخته شده و خواص مکانیکی و ریزساختار آن ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش حرارت ورودی، دانه ها رشد نموده و تغییر در دانه بندی و توزیع عناصر آلیاژی صورت گرفته است؛ این موارد به تغییر در دوره های حرارتی اعمالی بر قطعات نسبت داده شد. خواص مکانیکی قطعات تولید شده نسبت به یکدیگر تغییرات قابل ملاحظه ای نشان نداد لیکن به مراتب برتر از نمونه های ریختگی و قابل قیاس با نمونه های کارشده این آلیاژ بود. در همین راستا بررسی سختی سنجی قطعات دال بر مقادیر سختی به مراتب بالاتر از قطعات تولید شده نسبت به نمونه های ریختگی داشت. مطالعات میکروسکوپی نشان داد که این برتری خواص مکانیکی عمدتا ناشی از ریزدانگی قطعات تولیدی است.