Atteindre une résistance élevée à la fatigue dans les alliages de titane grâce à l'impression 3D sans porosité

Les avantages de l'impression 3D - c'est-à-dire la fabrication additive (AM) des matériaux structurels - ont été sérieusement compromis par leurs propriétés de fatigue décevantes. Souvent, la mauvaise performance de fatigue semble être due à la présence de microvoïdes induits par les procédures de processus d'impression actuelles. Nous nous demandons donc la question de savoir si l'élimination de ces microvoïdes peut fournir une solution viable pour améliorer considérablement la résistance à la fatigue des alliages AM (net Am) sans pores. Ici, nous reconstruisons avec succès une microstructure AM presque sans vides dans un alliage titane ti -6 al -4 v développé par le développement d'une technique de traitement net-am, en comprenant la non-linéarité des transformations de phase et des grains croissance. Nous déterminons la résistance à la fatigue de ces microstructures AM et montrons qu'elles conduisent à des limites de fatigue élevées d'environ 1 GPa, dépassant la résistance à la fatigue de tous les alliages de titane AM et de titane forgé ainsi que d'autres matériaux métalliques. Nous confirmons la forte résistance à la fatigue de la microstructure nette-AM et l'avantage potentiel du traitement AM dans la production de composants structurels avec une résistance maximale de fatigue, ce qui est bénéfique pour l'application supplémentaire de la technologie AM dans le domaine de l'ingénierie.