کنترل ریزساختار و ترک‌های انجمادی در فرایند ساخت افزایشی ذوب لیزری بستر پودر آلیاژهای آلومینیوم استحکام‌بالا

فنّاوری‌های ساخت افزایشی فلزات به عنوان یکی از ارکان مهم انقلاب صنعتی چهارم، رویکردی تحول‌آفرین در ساخت دیجیتال ارائه می‌کنند. ذوب لیزری بستر پودر به عنوان یکی از این فناوری‌ها، توانایی شگرفی در تولید قطعات با هندسه‌های پیچیده و با عملکرد بالا دارد. در سال‌های اخیر، ساخت قطعات آلیاژهای آلومینیوم با استفاده از این فناوری توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. با این حال، همچنان چالش‌هایی بر سر راه ساخت آن‌ها وجود دارد. ترک انجمادی به عنوان یکی از جدی‌ترین دلایل ناکامی ساخت افزایشی لیزری آلیاژهای آلومینیوم به ویژه گریدهای استحکام‌بالا در نظر گرفته می‌شود. از میان راه حل‌های ارائه‌شده، کنترل ریزساختار انجمادی و ریزدانه‌کردن، موثرترین روش برای حذف ترک‌های انجمادی آلیاژهای آلومینیوم استحکام بالا در فرایند ذوب لیزری بستر پودر شناخته می‌شود. یکی از راهکارهای ریزدانه‌سازی و متعاقباً حذف ترک‌های انجمادی، افزودن مقدار ناچیز (کمتر از 1٪ وزنی) از ذرات به پودر آلیاژی اولیه است که توانایی دستیابی به این هدف را دارند. جوانه‌زاها، عوامل محدودکننده رشد دانه یا مهاجرت مرزدانه و عواملی که به تحت تبرید ترکیبی کمک می‌کنند می‌توانند در تحقق این امر مفید باشند. در تحقیق حاضر، ساز و کار تشکیل ترک‌های انجمادی، دلایل تشکیل و عوامل موثر بر آن‌ها، ساز و کار تاثیر افزودنی‌های مختلف در ریزدانه‌سازی و مهار یا کاهش ترک‌های انجمادی در آلیاژهای آلومینیوم استحکام‌بالا در فرایند ذوب لیزری بستر پودر مورد بررسی قرار گرفته است.