I ricercatori della Beijing University of Technology hanno pubblicato un nuovo documento che esplora i meccanismi di legame tra il deposito e il substrato durante il processo di fabbricazione additiva a rotolamento per attrito (FRAM) per le leghe di alluminio.
Una nuova tecnologia innovativa a stato solido a basso costo, FRAM ha un potenziale significativo per lo sviluppo di leghe di alluminio ad alta resistenza per l’uso nell’industria aerospaziale e della difesa.
Gli scienziati ritengono che i risultati del loro studio aiuteranno a comprendere i fondamenti del processo FRAM, fornendo anche consigli futuri per l’ottimizzazione dei parametri e la progettazione della testa dello strumento.
La produzione additiva a rotolamento per attrito (FRAM) è una tecnologia emergente di produzione additiva a stato solido per leghe di alluminio ad alta resistenza che tendono a produrre difetti di solidificazione utilizzando il metodo di produzione additiva basato sulla fusione. Tuttavia, i meccanismi responsabili del buon legame tra gli intercalari FRAM rimangono poco chiari. Questo studio rivela con successo tali meccanismi per le leghe di alluminio ibride AA2319 e AA6061 prodotte da FRAM utilizzando la tomografia computerizzata a raggi X 3D , la diffrazione della retrodiffusione elettronica e la microscopia elettronica a trasmissione. Sono stati ottenuti tre risultati riguardanti la qualità del legame tra strati adiacenti in FRAM. In primo luogo, il flusso di materiale plastico e il comportamento di migrazione macroscopica si sono verificati simultaneamente lungo le direzioni longitudinale e trasversale all’interstrato, formando un’interfaccia non planare ad incastro meccanicamente macroscopica. La filettatura convessa sulla testa dell’utensile ha aumentato il flusso di materiale nella direzione trasversale, facilitando la miscelazione del materiale nello strato adiacente. In secondo luogo, una grave deformazione plastica ha comportato un significativo affinamento della grana su entrambi i lati dell’interfaccia. La granulometria mediai tassi di riduzione per i lati di AA2319 e AA6061 erano rispettivamente del 98,3% e del 95,9%. In terzo luogo, il contatto diretto senza ossidi evidenti ha portato a un completo legame dell’interfaccia metallurgica. Questi risultati possono aiutare a chiarire il processo fisico di base della FRAM e fornire una guida per l’ottimizzazione dei parametri di processo e la progettazione di teste portautensili in futuro.
Ulteriori informazioni sullo studio possono essere trovate nell’articolo intitolato: “Rivelare i meccanismi di legame tra deposito e substrato delle leghe di alluminio ibride prodotte con additivi per attrito”, pubblicato sulla rivista Additive Manufacturing. Lo studio è stato co-autore di R. Xie, T. Liang, Y. Shi, H. Liu.
