تاثیر پارامترهای فرآیند تولید افزایشی بر روی زبری سطح و عمر فرسودگی

تولید افزودنی(AM)برای ایجاد اجزای فلزی با هندسه‌های پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد که در آن سطوح داخلی را به راحتی نمی توان ماشینکاری کرد. عمل فرسودگی در فلزات تولیدی افزودنی ،عمدتا ناشی از نقص در مواد نظیر تخلخل و زبری سطح می‌باشد. این کار رابطه پردازش-ساختار-ویژگی-عملکرد (PSPP)را برای پارامترهای مختلف پردازش هم ترازی ،بررسی می‌کند، و ویژگی‌های زبری سطحی حاصل برای آلیاژ۷۱۸، با استفاده از فرآیند AMادغام بستر پودر لیزری، تعیین می‌شوند. دو روش مشخصه سازی غیر مخرب برای تعیین روابط بین پارامترهای کانتور و مشخصه‌های زبری سطح استفاده می‌شوند. مزایای هر تکنیک شناسایی و معیارهای مورد نیاز برای نمایش دقیق سطوح تولید شده، مورد بحث قرار می‌گیرند. تست فرسودگی محوری برای اتصال کل رابطه PSPP انجام می‌شود. درک رابطه PSPP با توجه به ویژگی‌های ناهمواری سطح و عمر فرسودگی را می توان برای هدایت بهینه‌سازی پارامتر فرآیندهای مورد نیاز در آینده و اطلاع از استراتژی شایستگی برای مولفه‌های AM استفاده کرد.
 

Highlights•Maximum surface notch has an inverse relationship to the fatigue life.•Notches from line of slight measurements are obscured by powder and protrusions.•Computed tomography measures larger notches than the line of sight technique.•Average roughness does not have a strong correlation to fatigue life.AbstractAdditive manufacturing (AM) is used to create metal components with complex geometries where the internal surfaces cannot easily be post machined. Fatigue behavior in additively manufactured metals is largely driven by defects in the material such as porosity and surface roughness. This work investigates the processing-structure-property-performance (PSPP) relationship for varied contour processing parameters, and the resulting surface roughness features for alloy 718 fabricated using the laser powder bed fusion AM process. Two nondestructive characterization methods are used to determine the relationships between contour parameters and surface roughness characteristics. Th