مروری بر سازوکارهای تشکیل تخلخل در قطعات تولید شده آلیاژهای آلومینیوم به روش ساخت افزایشی سیم و قوس

فرآیند ساخت افزایشی سیم و قوس (waam) به‌عنوان یکی از روش‌های مهم تولید افزایشی فلزات (am) شناخته می‌شود. در این فرآیند، سیم پرکننده به‌وسیله قوس الکتریکی ذوب شده و قطرات فلزی به‌صورت لایه‌به‌لایه در مسیر از پیش تعیین‌شده رسوب می‌کنند. در دهه اخیر، آلیاژهای آلومینیوم تولیدشده با waam توجه گسترده‌ای در صنایع مختلف به‌ویژه هوافضا، خودروسازی، دریایی و انرژی به خود جلب کرده‌اند. دلیل این استقبال، ویژگی‌هایی چون راندمان بالای تولید، امکان ساخت قطعات بزرگ بدون محدودیت ابعادی، سبکی، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی بالاست. با وجود این مزایا، یکی از چالش‌های جدی در استفاده از waam برای آلیاژهای آلومینیوم، پدیده تخلخل است. وجود تخلخل می‌تواند به تمرکز تنش، ایجاد ترک و کاهش استحکام کششی و مقاومت خستگی منجر شود؛ موضوعی که به‌طور مستقیم دامنه کاربردهای صنعتی این فناوری را محدود می‌کند. در این مطالعه، علل و سازوکارهای اصلی تشکیل تخلخل در فرآیند waam آلیاژهای آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این موارد شامل منافذ ناشی از حضور هیدروژن، منافذ گازی، حفره‌های انقباضی و تخلخل ناشی از تبخیر عناصر با نقطه جوش پایین هستند.