ما هي خطوات المعالجة اللاحقة المستخدمة عادةً لأجزاء Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr المطبوعة بتقنية SLM؟

تخفيف الإجهاد والكبس المتساوي الحرارة

الخطوة الحرجة الأولية لسبيكة التيتانيوم TA15 المطبوعة بتقنية SLM هي التخمير لتخفيف الإجهاد مباشرة بعد عملية البناء لمنع التشوه. يتبع ذلك الكبس المتساوي الحرارة (HIP)، وهو أمر بالغ الأهمية بشكل خاص لمكونات الطيران. تعمل دورة HIP عند درجات حرارة وضغوط دقيقة للقضاء على المسامية الداخلية، وعيوب عدم الانصهار، والفراغات المجهرية المتأصلة في عملية SLM. بالنسبة لسبيكة TA15، لا يحقق هذا المعالجة الكثافة شبه النظرية فحسب، بل يبدأ أيضًا في تحويل طور α' المارتنزيتي المتكون أثناء التصلب السريع نحو بنية مجهرية α+β أكثر استقرارًا وقابلية للسحب.

المعالجة بالمحلول والشيخوخة

بعد HIP، يتم تطبيق نظام معالجة حرارية متخصص لتحسين الخواص الميكانيكية. تستجيب سبيكة TA15 للمعالجة بالمحلول في مجال الطور α+β (عادةً 900-980 درجة مئوية) تليها شيخوخة مضبوطة. تذيب هذه العملية الأطوار غير المستقرة وتعزز تكوين بنية مجهرية α+β دقيقة ومتساوية المحاور مع توزيع طوري مثالي. الملف الحراري الدقيق أمر بالغ الأهمية لتحقيق التوازن المطلوب بين متانة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الزحف، ومتانة الكسر المطلوبة لتطبيقات الطيران حيث تستخدم هذه السبيكة بشكل أساسي.

التشغيل الآلي الدقيق وتحسين السطح

بعد المعالجة الحرارية، تتطلب المكونات تشغيل آلي دقيق باستخدام CNC لتحقيق التسامحات البعدية النهائية على السمات الحرجة. تتم إزالة السطح كما تم بناؤه مع جزيئات المسحوق الملتصقة للقضاء على مواقع بدء التعب المحتملة. بالنسبة للمكونات ذات الهياكل الداخلية المعقدة، يمكن استخدام التشغيل الآلي بالتدفق الكاشط لتنعيم الممرات الداخلية. غالبًا ما يتم تطبيق الدق بالكرات كتحسين نهائي للسطح لإحداث إجهادات ضاغطة مفيدة تعمل على تحسين أداء التعب بشكل كبير، وهو أمر مهم بشكل خاص للمكونات الدوارة وهياكل هيكل الطائرة.

التحقق من الجودة والشهادة

يؤكد اختبار وتحليل المواد الشامل فعالية المعالجة اللاحقة. وهذا يشمل الفحص المعدني المجهري للتحقق من تحول α+β الكامل وغياب العيوب، والاختبارات الميكانيكية لتأكيد أن خواص الشد والتعب تلبي مواصفات الطيران، والتفتيش غير التدميري (الموجات فوق الصوتية أو الأشعة السينية) للتحقق من السلامة الداخلية. بالنسبة للمكونات الحرجة في التطبيقات العسكرية والدفاعية، عادة ما تكون هناك حاجة إلى اختبارات شهادة إضافية.