2023/02/08
Influence of Post-Processing Conditions on the Microstructure, Static, and Fatigue Resistance of Laser Powder Bed Fused Ti-6Al-4V Components
Herrera Jimenez, E.; Kreitcberg, A.; Moquin, E.; Brailovski, V. (2022). Influence of Post-Processing Conditions on the Microstructure, Static, and Fatigue Resistance of Laser Powder Bed Fused Ti-6Al-4V Components. J. Manuf. Mater. Process.2022, 6(4), 85.
La microstructure et les propriétés mécaniques (résistance, fatigue) de composants en Ti-6Al-4V imprimés par fusion laser sur lit de poudre (LPBF) sont comparés suite à trois traitements thermiques différents. Le premier traitement comprend un recuit de détente (SR) et un recuit en phase bêta (BST); le second inclut le recuit de détente, le recuit en phase bêta et un traitement de vieillissement (OA); le troisième est une combinaison de pressage isostatique à chaud (HIP) et BST + OA. Il a été démontré que les trois traitements conduisent à la décomposition de la martensite α’ et à la formation de structures variables α + β. Une analyse microstructurale a été effectuée après traitement. De plus, pour comparer l’impact de ces traitement sur les propriétés des différentes composantes, des tests de traction, résistance et de durabilité ont été effectués à température ambiante. Les pièces soumises au premier traitement (SR + BST) ont révélé de meilleurs propriétés mécaniques comparativement aux deux autres traitements (limite d’élasticité ~920 MPa, résistance ultime ~1000 MPa, allongement à la rupture ~22,5%, et résistance à la fatigue ~600 MPa, 107 cycles). Lorsque la durabilité est une des principales préoccupations, un tel traitement pourrait donc être une alternative au traitement HI¨P + BST + OA d’autant plus que les coûts s’en trouvent réduits.