بررسی ریزساختار و مورفولوژی سطح و مقطع آلیاژ Mo۱۰-Ti تولید شده به روش ذوب لیزری انتخابی

چکیده مقدمه: با توجه به ماهیت فرآیند ساخت افزایشی به روش ذوب لیزری انتخابی که منجر به ایجاد ساختار لایه ای می شود، انتظار می رود گرادیان ریزساختاری در مقطع نمونه ایجاد شود. بدین منظور در آلیاژ Mo۱۰-Ti پرینت شده، مورفولوژی و ریزساختار سطح مقطع بررسی شد. مورفولوژی لایه های بالایی و پایینی یعنی آخرین و اولین لایه چاپ شده نیز برای کسب اطلاعات بیشتر مورد بررسی قرار گرفت. روش­: نمونه آلیاژی Mo۱۰-Ti از مخلوط پودری در ۱۲۰ لایه، هرکدام با ضخامت ۲۵ میکرون، به روش ذوب لیزری انتخابی با توان لیزر W ۹۵، سرعت اسکن mm.s-۱ ۶۰۰ و فاصله مراکز دو حوضچه مجاور µm ۸۸ تحت اتمسفر آرگون پرینت شد. چگالی نمونه پرینت شده اندازه­ گیری و سپس فازهای تشکیل دهنده مخلوط پودری و همچنین نمونه پرینت شده با استفاده از پراش پرتو اشعه ایکس (XRD) شناسایی شد. مورفولوژی و ریزساختار، توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. یافته ­ها: بررسی ها نشان می دهد نمونه پرینت شده، متراکم بوده و چگالی نسبی آن ۵۳/۹۸ درصد است. نمونه بعد از پرینت متشکل از فازهای آلفا و بتا بوده، در حالی که پودر مخلوط فقط شامل فاز آلفا همراه با پیک های مربوط به مولیبدن می باشد. بررسی جزئیات مورفولوژی حوضچه های مذاب، رگه های غنی ازمولیبدن را نشان می دهد که بیانگر شرایط انحلال مولیبدن در مذاب تیتانیوم می باشد. گرادیانی از انحلال مولیبدن در طول مقطع از بالا به پایین دیده می شود. به این صورت که در قسمت بالا، کناره های حوضچه های مذاب که عمدتا غنی از مولیبدن هستند، در میکروسکوپ الکترونی به صورت رگه های سفید روشن و ضخیم، و در میکروسکوپ نوری به رنگ سفید مایل به بنفش روشن دیده می شوند. با این حال، در قسمت پایین، این رگه ها نازک تر و صاف تر به نظر می رسند، که می تواند در نتیجه افزایش نفوذ مولیبدن در زمینه تیتانیوم باشد. نتیجه­ گیری: بررسی میکروسکوپی ریزساختار در قسمت های بالایی، میانی و پایینی سطح مقطع، باتوجه به ماهیت و روش ساخت نمونه بیانگر وجود گرادیانی در نحوه­ ی نفوذ مولیبدن و مورفولوژی حوضچه های مذاب است.

کلیدواژه ها:

Ti-۱۰Mo ، ذوب لیزری انتخابی ، نفوذ مولیبدن ، موفولوژی حوضچه مذاب