Efecto de la Corriente Pulsada In-Situ en la Microestructura y Propiedades Mecánicas del Acero para Engranajes AISI 9310 mediante Depósito de Energía Dirigida por Láser y Polvo
Autores: Xie, Cenchao; Yang, Fei; He, Peng; Liu, Wenfa; Feng, Qiang; Zhou, Liucheng; Liu, Ping; Sun, Xin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efecto de la Corriente Pulsada In-Situ en la Microestructura y Propiedades Mecánicas del Acero para Engranajes AISI 9310 mediante Depósito de Energía Dirigida por Láser y Polvo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Acero de engranaje
LP-DED
Corriente pulsada in situ
Deposición de material
Efecto de calentamiento Joule
Densidad de dislocaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El acero para engranajes AISI 9310, conocido por su alta capacidad de endurecimiento, se utiliza ampliamente en la fabricación de componentes de engranajes aeroespaciales. La deposición de energía dirigida por láser (LP-DED) aprovecha una fuente de calor láser para fundir polvo metálico, creando así un charco fundido y facilitando la rápida consecución de la deposición y conformación del material. Sin embargo, el problema de la calidad de formación ha actuado como una restricción significativa en el desarrollo de LP-DED. Para abordar esta preocupación, la presente investigación se esfuerza por mejorar LP-DED aprovechando la aplicación asistida de corriente pulsada in situ, con el objetivo de preparar especímenes depositados de alta calidad. Se ha observado que la corriente pulsada no provoca ninguna transformación de fase dentro de la zona de deposición. En cambio, el efecto de calentamiento Joule provocado por la corriente actúa como un catalizador para el crecimiento de granos. Mientras tanto, el efecto eléctrico-plástico de la corriente pulsada resulta en un aumento de la deformación plástica. Además, facilita la transformación de defectos de dislocación de líneas de dislocación simples a redes de dislocación intrincadas, lo que lleva a un aumento sustancial en la densidad de dislocación. Además, la fuerza de contracción inducida por la corriente ejerce una influencia compresiva sobre el charco fundido, lo que a su vez acelera la descarga de gas.
Descripción
El acero para engranajes AISI 9310, conocido por su alta capacidad de endurecimiento, se utiliza ampliamente en la fabricación de componentes de engranajes aeroespaciales. La deposición de energía dirigida por láser (LP-DED) aprovecha una fuente de calor láser para fundir polvo metálico, creando así un charco fundido y facilitando la rápida consecución de la deposición y conformación del material. Sin embargo, el problema de la calidad de formación ha actuado como una restricción significativa en el desarrollo de LP-DED. Para abordar esta preocupación, la presente investigación se esfuerza por mejorar LP-DED aprovechando la aplicación asistida de corriente pulsada in situ, con el objetivo de preparar especímenes depositados de alta calidad. Se ha observado que la corriente pulsada no provoca ninguna transformación de fase dentro de la zona de deposición. En cambio, el efecto de calentamiento Joule provocado por la corriente actúa como un catalizador para el crecimiento de granos. Mientras tanto, el efecto eléctrico-plástico de la corriente pulsada resulta en un aumento de la deformación plástica. Además, facilita la transformación de defectos de dislocación de líneas de dislocación simples a redes de dislocación intrincadas, lo que lleva a un aumento sustancial en la densidad de dislocación. Además, la fuerza de contracción inducida por la corriente ejerce una influencia compresiva sobre el charco fundido, lo que a su vez acelera la descarga de gas.