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Publicação
Additive manufacturing Of High Entropy Alloys
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
High-entropy alloys (HEAs) have garnered recent attention as a novel class of ad-
vanced engineering alloys due to their capacity for compositional control, microstructure ma-
nipulation, and tailoring of mechanical properties. Similarly, additive manufacturing (AM)
has also witnessed a surge in interest. AM is a process for fabricating physical objects by layer-
by-layer assembly from digital designs. This innovative technology has the potential to revo-
lutionize the paradigm of product design, fabrication, and distribution by enabling complex
geometries, on-demand production, and just-in-time manufacturing.
This study presents an analysis of a new alloy (Fe40Mn20Co20Cr15Si5) fabricated using
the Laser Powder Bed Fusion (LPBF) method. The primary objective was to investigate the
effects that printing parameters may exert on the resulting samples. To achieve this, a compar-
ative study was conducted involving two samples with varying parameters (power and scan-
ning speed). Two distinct types of analyses were employed for this comparison: microstruc-
tural analysis and mechanical property assessment.
Microstructural analysis of the samples was carried out using optical microscopy, in-
volving various magnifications and pre- and post-treatment processes (etching). However, it
was determined that this method was insufficient to fully elucidate the microstructure.
Furthermore, mechanical property analysis consisted of two distinct studies involving
hardness tests and compression tests on the samples. These tests revealed notable differences
in material behaviour with respect to the employed printing parameters.
Ligas de alta entropia (HEAs) têm recebido atenção recente como um novo tipo de ligas de engenharia avançadas devido à capacidade de controlar sua composição, microestrutura e propriedades mecânicas. O mesmo aconteceu com a manufatura aditiva. MA é um processo de criação de objetos físicos montando-os camada por camada a partir de um projeto digital. Essa tecnologia inovadora pode potencialmente alterar a metodologia de como produtos são projetados, fabricados e distribuídos, permitindo geometrias complexas, produção sob de- manda e fabricação “just-in-time”. Neste trabalho foi feito uma análise sobre uma nova liga (Fe40Mn20Co20Cr15Si5) impressa pelo método de LPBF (Laser Powder Bed Fusion). Teve como principal objetivo, observar os efeitos que os parâmetros de impressão podem ter nas amostras. Para tal foi feita uma comparação entre 2 amostras com parâmetros diferentes (Po- tencia e velocidade de impressão). De forma a comparar estas duas amostras foram feitos dois tipos de análises, análise da microestrutura e das propriedades mecânicas das amostras. A análise da microestrutura das amostras foi feita utilizando o método de Microscopia Ótica, com diversas ampliações e pré́ e pós tratamento (Etching), no qual foi possível concluir que era uma análise insuficiente para poder observar microestrutura. Para a análise das propriedades mecânicas, dois estudos foram realizados. Foram feitos testes de dureza e ensaios de compressão as amostras. Foi possível observar as diferenças do com- portamento do material consoante os seus parâmetros de impressão.
Ligas de alta entropia (HEAs) têm recebido atenção recente como um novo tipo de ligas de engenharia avançadas devido à capacidade de controlar sua composição, microestrutura e propriedades mecânicas. O mesmo aconteceu com a manufatura aditiva. MA é um processo de criação de objetos físicos montando-os camada por camada a partir de um projeto digital. Essa tecnologia inovadora pode potencialmente alterar a metodologia de como produtos são projetados, fabricados e distribuídos, permitindo geometrias complexas, produção sob de- manda e fabricação “just-in-time”. Neste trabalho foi feito uma análise sobre uma nova liga (Fe40Mn20Co20Cr15Si5) impressa pelo método de LPBF (Laser Powder Bed Fusion). Teve como principal objetivo, observar os efeitos que os parâmetros de impressão podem ter nas amostras. Para tal foi feita uma comparação entre 2 amostras com parâmetros diferentes (Po- tencia e velocidade de impressão). De forma a comparar estas duas amostras foram feitos dois tipos de análises, análise da microestrutura e das propriedades mecânicas das amostras. A análise da microestrutura das amostras foi feita utilizando o método de Microscopia Ótica, com diversas ampliações e pré́ e pós tratamento (Etching), no qual foi possível concluir que era uma análise insuficiente para poder observar microestrutura. Para a análise das propriedades mecânicas, dois estudos foram realizados. Foram feitos testes de dureza e ensaios de compressão as amostras. Foi possível observar as diferenças do com- portamento do material consoante os seus parâmetros de impressão.
Descrição
Palavras-chave
High Entropy Alloys Additive Manufacturing Printing Parameters laser Powder Bed Fusion Mechanical Properties Microstructure