বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে সংযোজনীভাবে নির্মিত GR5 টাইটানিয়াম খাদের ক্লান্তি বৈশিষ্ট্য

বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং পদ্ধতি, যেমন হিট ট্রিটমেন্ট (এইচটি), হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (এইচআইপি), লেজারের পৃষ্ঠ পরিবর্তন ইত্যাদি, প্রায়শই সংযোজনযোগ্যভাবে তৈরি অংশগুলির কার্যকারিতা উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়। কিছু অধ্যয়ন হয়েছে যা অপ্টিমাইজ করার চেষ্টা করে এবং বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং পদ্ধতির প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করার চেষ্টা করে যা সংযোজনমূলকভাবে তৈরি অ্যালয়গুলির ক্লান্তি বৈশিষ্ট্যের উপর। যাইহোক, এটি স্পষ্ট নয় যে প্রধান কারণগুলি যোগ করে তৈরি টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির ক্লান্তি কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে, তাই সংযোজনমূলকভাবে তৈরি টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির ক্লান্তি শক্তি উন্নত করার জন্য একটি সর্বোত্তম পোস্ট-প্রসেসিং পদ্ধতি এখনও নির্ধারণ করা হয়নি। উপরন্তু, ক্লান্তি শক্তির উন্নতিতে HIP চিকিত্সার আগে তাপ চিকিত্সা প্রয়োগের প্রভাব, বিশেষ করে Ti-6Al-4V ধাতুর জন্য, খুব কমই অন্বেষণ করা হয়েছে।

এই নিবন্ধটি প্রাথমিক অবস্থায়, তাপ চিকিত্সার অবস্থা এবং গরম আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং অবস্থায় পাউডার বেড লেজারের নির্বাচনী গলানোর পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত Ti-6Al-4V অ্যালয় এর প্রসার্য এবং ক্লান্তি বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে এবং তুলনা করে। এই ক্ষেত্রে গবেষণা ফাঁক পূরণ করুন.

 

3D মুদ্রণ দ্বারা প্রাপ্ত প্রাথমিক অবস্থা Ti-6Al-4V সংকর ধাতুর সর্বোচ্চ ফলন শক্তি, প্রসার্য শক্তি এবং কঠোরতা রয়েছে; টি-6আল-4হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং হিট ট্রিটমেন্ট মেশিন প্রসেসিং অবস্থার অধীনে ভি অ্যালয় (HT+HIP+M) শক্তির দিক থেকে আরও শক্তিশালী। কম, কিন্তু সর্বোচ্চ নমনীয়তা আছে। এটি ল্যাথের মোটা হয়ে যাওয়া এবং 'মারটেনসাইট কাঠামোর পচন এবং তাপ চিকিত্সার সময় ফেজ সীমানা স্থানচ্যুতি ঘনত্ব হ্রাসের কারণে। নির্দিষ্ট স্ট্যাটিক শক্তি এবং প্রসার্য নমনীয়তা ডেটা সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে।

 

সারণি 1 স্ট্যাটিক শক্তি এবং প্রসার্য বৈশিষ্ট্যের ফলাফল বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং পদ্ধতি দ্বারা সংযোজিতভাবে নির্মিত টাইটানিয়াম অ্যালয় দ্বারা প্রাপ্ত। AB প্রাথমিক অবস্থার প্রতিনিধিত্ব করে, HT 2 ঘন্টার জন্য 850 ডিগ্রীতে তাপ চিকিত্সার পরে রাষ্ট্রকে প্রতিনিধিত্ব করে, এবং HIP 2 ঘন্টার জন্য 920 ডিগ্রি এবং 120MPa-তে রক্ষণাবেক্ষণ করে রাষ্ট্রের প্রতিনিধিত্ব করে।

 

চিত্র 1 বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং অবস্থার অধীনে সংযোজিতভাবে তৈরি টাইটানিয়াম খাদের মাইক্রোস্ট্রাকচার। (a) AB: প্রাথমিক অবস্থা (b) HT: 2 ঘন্টার জন্য 850 ডিগ্রি; (c) HIP: 920 ডিগ্রি, 2 ঘন্টার জন্য 120MPa; (d) HT + HIP অবস্থা। চিত্রের ডানদিকে চিহ্নিত দিকটি মুদ্রণের সময় উপাদানটির স্ট্যাকিং দিক।

 

চিত্র 1 বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং রাজ্যের অধীনে সংযোজনমূলকভাবে তৈরি টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের মাইক্রোস্ট্রাকচার দেখায়। এই ছবিটি একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের নীচে তোলা একটি পিছনের বিক্ষিপ্ত চিত্র। এই ছবিতে, সাদা বৈসাদৃশ্য সহ ফেজ হল ফেজ, এবং কালো এবং ধূসর কনট্রাস্টের ফেজ হল ফেজ। মুদ্রিত টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির অনন্য মাইক্রোস্ট্রাকচারাল বৈশিষ্ট্যগুলি মূল ফেজ শস্যের সীমানা এবং উইডম্যানস্ট্যাটেন কাঠামো সহ চিত্রটিতে চিহ্নিত করা হয়েছে। চিত্র 2 এর ফলাফলগুলি বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং অবস্থার অধীনে TEM পরীক্ষার ফলাফল দেখায়।

 

চিত্র 2 বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং স্টেট এবং প্রাথমিক অবস্থায় টিআই-6আল-4ভি যুক্তভাবে তৈরি করা TEM পর্যবেক্ষণের ফলাফল। (a) AB; (খ) এইচটি; (c) AB + HIP; (d) HT + HIP.

 

হিট ট্রিটমেন্ট, অর্থাৎ, HT+HIP শর্তগুলি, গরম আইসোস্ট্যাটিক চাপ দেওয়ার আগে প্রয়োগ করা হয়েছিল, এবং তারপর নমুনা পৃষ্ঠটি পালিশ করা হয়েছিল (HT + HIP + M)। এটি পাওয়া গেছে যে Ti-6আল-4V-এর ক্লান্তি শক্তি এই অবস্থার মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে, প্রাথমিক অবস্থার তুলনায় প্রায় 5 গুণ উন্নত হয়েছে, যখন শুধুমাত্র তাপ চিকিত্সা তার ক্লান্তি শক্তি প্রায় বাড়িয়েছে মূল অবস্থার তুলনায় 3 গুণ। নির্দিষ্ট SN বক্ররেখা চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে।

 

চিত্র 3 বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং অবস্থার অধীনে SN বক্ররেখা। নির্দিষ্ট পোস্ট-প্রসেসিং পদ্ধতি চিত্রের উপরের ডানদিকে কোণায় কিংবদন্তিতে দেখানো হয়েছে। তাদের মধ্যে, M এর অর্থ হল নমুনা পৃষ্ঠটি পালিশ করা হয়েছে, এবং M এর অর্থ হল যে নমুনা পৃষ্ঠটি মুদ্রণ শেষ হওয়ার পরে অবস্থায় রয়েছে৷

 

হিট ট্রিটমেন্ট (HT) এবং হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP) অ্যাডিটিভভাবে তৈরি Ti-6আল-4V অ্যালয়-এর মধ্যে মাইক্রোস্ট্রাকচারে পরিবর্তন ঘটায়। তাপ চিকিত্সার পরে, মেটাস্টেবল অ্যাসিকুলার ′ মার্টেনসাইট কাঠামো + ল্যামেলার কাঠামোতে পচে যায় এবং তাপ চিকিত্সার তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ল্যামেলার পুরুত্ব ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। এইচটি চিকিত্সা AB অবস্থার তুলনায় ক্লান্তি শক্তি উন্নত করে, প্রধানত + ল্যামেলার কাঠামোতে -কলোনিগুলির (একই রকম শস্য অভিযোজন সহ ক্রিস্টাল গ্রুপ) বাধা এবং 3D প্রিন্টিং প্রক্রিয়া দ্বারা প্রবর্তিত প্রসার্য অবশিষ্টাংশ চাপের কারণে। শিথিলকরণ HIP চিকিত্সা ক্লান্তি শক্তি উন্নত করার কারণ শুধুমাত্র HT রাজ্যে উল্লিখিত দুটি পয়েন্ট নয়, কিন্তু উপাদানের মধ্যে ত্রুটিগুলি দূরীকরণকেও উৎসাহিত করে। নির্দিষ্ট এক্স-রে μCT পরীক্ষার ফলাফল নীচের চিত্র 4 এ দেখানো হয়েছে।

 

চিত্র 4 বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং অবস্থার অধীনে অভ্যন্তরীণ ত্রুটিগুলির ত্রিমাত্রিক পুনর্গঠন রেন্ডারিং। (a) AB; (খ) এইচটি; (c) AB + HIP; (d) HT + HIP.

কাগজের উদ্ধৃতি তথ্য:

ভান্ডারী এল, গৌড় ভি। সংযোজনে নির্মিত Ti-6আল-4ভি খাদ[জে] এর ক্লান্তি বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার জন্য বিভিন্ন পোস্ট-প্রসেসিং পদ্ধতি। ক্লান্তির আন্তর্জাতিক জার্নাল, 2023: 107850।