2024/11/25
On the optimization of Roughness and Corrosion Resistance of laser Beam Powder Bed Fusion Fabricated Ti-6Al-4V Parts – An Electrochemical Approach
Pourrahimi, S.; Hof, L. (2024). On the optimization of Roughness and Corrosion Resistance of laser Beam Powder Bed Fusion Fabricated Ti-6Al-4V Parts – An Electrochemical Approach. Advanced Engineerings Materials, 2024, 2401395.
La fusion sur lit de poudre par faisceau laser est une technologie émergente pour la fabrication de composants en alliages avancés, tels que le Ti-6Al-4V. Cependant, elle souffre de surfaces rugueuses (AB), ce qui nécessite un post-traitement pour obtenir la qualité et les performances souhaitées. Les méthodes électrochimiques telles que le polissage électrochimique (ECP) et l’anodisation (AN) sont des méthodes de post-traitement prometteuses ; l’ECP peut lisser efficacement les surfaces indépendamment de leur complexité et de leur dureté, tandis que l’AN améliore la résistance à la corrosion du matériau. Cependant, la littérature manque de recherches sur l’évaluation de la texture de la surface et le comportement à la corrosion des traitements combinés ECP et AN. Ce travail présente une étude détaillée des effets des différents niveaux de facteurs de traitement à l’aide d’un plan d’expérience de Taguchi (DOE) et examine les mécanismes sous-jacents du processus. Les conditions de traitement optimisées pour obtenir la plus grande amélioration de la rugosité et la meilleure résistance à la corrosion sont discutées et les facteurs de post-traitement les plus influents sont révélés et classés. Le traitement qui a permis d’obtenir des surfaces lisses et une résistance élevée à la corrosion est l’ECP à 20 V et 15 °C pendant 20 minutes, suivi de l’AN à 15 V pendant 5 minutes. Ce traitement permet d’améliorer la rugosité de 72 %, d’obtenir une rugosité de surface arithmétique de 2,63 μm et une densité de courant de corrosion de 0,09 μA cm-2, ce qui est presque similaire à la pièce AB.