01 Introducere hârtie Fabricarea aditivă cu arc de sârmă (WAAM) a aliajelor de magneziu cu cost redus-a fost mult timp limitată de rezistența insuficientă, în principal din cauza dificultății de a produce fire specializate cu conținut ridicat de aliaj. Acest studiu propune o strategie de aliere in-dual-sârmă asistată cu laser{{-(laser{{-DWAAM) in-situ, producând cu succes un Mg{-9Al-0,4Zn (AZ90) cu un aliaj de magneziu pur{213} pe bază de magneziu prin topire-întăribil în stare de îmbătrânire. fir auxiliar. Aliajul optimizat AZ90, după tratamentul de îmbătrânire, a obținut o creștere a limitei de curgere (YS) de aproximativ 80 MPa, atingând în cele din urmă proprietăți cuprinzătoare ale YS Mai mare sau egală cu 185 MPa, rezistență la tracțiune maximă (UTS) Mai mare sau egală cu 335 MPa și alungire (EL) Mai mare sau egală cu rezistența maximă a magneziu AZ 7% aliaje cunoscute până în prezent. Mecanismul de întărire a miezului constă în formarea de precipitate de Mg17Al12 cu densitate mare de -multi-scale -Mg17Al12, în special cele cu orientări non-bazale (unghiuri de ~35 de grade și 90 de grade față de planul bazal), care pot fixa precipitații bazale cu dislocare cu eficiență mult mai mare decât cea a precipitațiilor bazale cu eficiență mult mai mare. Această lucrare deschide o nouă cale pentru fabricarea aditivă a aliajelor de magneziu cu conținut ridicat de aliaje.
02 Textul complet Prezentare generală Aliajele de magneziu au o importanță strategică semnificativă în sectorul aerospațial datorită densității scăzute și rezistenței specifice ridicate. Tehnologia WAAM, cu eficiența sa ridicată de depunere și siguranța excelentă, este considerată metoda preferată pentru fabricarea componentelor mari și complexe din aliaj de magneziu. Cu toate acestea, aplicațiile actuale WAAM se concentrează în principal pe aliaje de magneziu cu aliaje reduse, cum ar fi Mg-3Al-1Zn (AZ31), a căror rezistență este insuficientă pentru cerințele de-performanță ridicată. Creșterea conținutului de aluminiu este o modalitate eficientă de a spori rezistența, dar aliajele de-aluminiu înalte au plasticitate slabă, ceea ce face dificilă producerea de fire de sudură calificate. Pentru a depăși acest blocaj al sârmei de sudură, acest studiu a dezvoltat o tehnică de aliere in situ cu topire dublă{-sârmă dublă-asistată cu laser, ocolind provocarea de a produce fire de sudură din aliaje înalte și a realizat fabricarea aliajului AZ90 cu compoziția țintă printr-un control precis al bazinului de topire.
Cu toate acestea, WAAM bimetalic se confruntă cu provocări: diferențele în proprietățile fizice ale diferitelor materiale (cum ar fi punctele de topire) pot duce la un transfer instabil al picăturilor, ducând la defecte precum neomogenitatea compoziției și porozitatea. Acest studiu introduce în mod inovator un câmp de energie hibrid cu arc laser-, care urmărește să stabilizeze transferul picăturilor, să îmbunătățească dinamica bazinului de topire pentru a promova omogenizarea compoziției și, în același timp, să atenueze formarea defectelor. Prin experimente sistematice și analize de micro-mecanism, această lucrare realizează cu succes producția de defect-scăzut, foarte omogenizat-in situ a aliajului AZ90 și se concentrează pe elucidarea relației cantitative dintre întărirea microstructurii după îmbătrânire și proprietățile mecanice, oferind tehnologii cheie de ghidare{7} teoretică controlabilă. Aliaje de magneziu WAAM.
Figura 3 ilustrează compararea macrostructurii și a calității interne a straturilor depuse sub procese WAAM cu fir dublu-asistate cu laser{-asistate și fără-laser-(Laser-DWAAM și Non{-laser DWAAM). Probele fără-laser-asistate au prezentat proeminențe evidente la începutul arcului, iar micrografiile optice ale secțiunii-transversale au arătat numeroși pori de-a lungul direcției de depunere; în contrast, mostrele Laser-DWAAM au avut o grosime uniformă a peretelui și aproape niciun pori vizibili în secțiune-transversală. Această diferență demonstrează intuitiv avantajul semnificativ al introducerii sinergiei laser: asistența laser stabilizează în mod semnificativ comportamentul de transfer al picăturilor și îmbunătățește eficient calitatea și uniformitatea depunerii, punând o bază pentru fabricarea materialelor-de înaltă performanță.
