Alcançando alta resistência à fadiga em ligas de titânio por meio de impressão 3D sem porosidade

As vantagens da impressão 3D - ou seja, fabricação aditiva (AM) de materiais estruturais - foram seriamente comprometidas por suas decepcionantes propriedades de fadiga. Freqüentemente, o mau desempenho da fadiga parece ser devido à presença de microvóides induzidos pelos procedimentos de processo de impressão atual. Portanto, fazemos a pergunta se a eliminação de tais microvóides pode fornecer uma solução viável para melhorar significativamente a resistência à fadiga de ligas AM (AM líquido) sem poros. Aqui, reconstruímos com sucesso uma microestrutura AM quase sem vazio em um Ti -6 al -4 v liga de titânio desenvolvida pelo desenvolvimento de uma técnica de processamento da rede, entendendo a não linearidade das transformações de fase e grão crescimento. Determinamos a resistência à fadiga de tais microestruturas AM e mostramos que elas levam a altos limites de fadiga de aproximadamente 1 GPa, excedendo a resistência à fadiga de todas as ligas de titânio AM e de titânio, bem como outros materiais metálicos. Confirmamos a alta resistência à fadiga da microestrutura Net-AM e a vantagem potencial do processamento de AM na produção de componentes estruturais com força máxima de fadiga, o que é benéfico para a aplicação adicional da tecnologia AM no campo de engenharia.