Influence of blue laser-wire directed energy deposition parameters on the microstructure of SS316L
Aquesta tesi de Màster investiga l’optimització dels paràmetres d’impressió, específicament la potència del làser i la velocitat d’escaneig, per a l’aliatge d’acer inoxidable 316L processat mitjançant Laser Wire Directed Energy Deposition (LW-DED) amb una font làser blava en un sistema Meltio M600....
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:dnet:upcommonspor::0c97a96420a0f244f165df94d581dfd6 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/462052 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Additive manufacturing Stainless steel Metallography Blue Laser DED SS316L Porosity Microstructure Fabricació additiva Acer inoxidable Làsers en metal·lúrgia Metal·lografia Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials |
| Sumario: | Aquesta tesi de Màster investiga l’optimització dels paràmetres d’impressió, específicament la potència del làser i la velocitat d’escaneig, per a l’aliatge d’acer inoxidable 316L processat mitjançant Laser Wire Directed Energy Deposition (LW-DED) amb una font làser blava en un sistema Meltio M600. El LW-DED permet la fabricació de peces metàl·liques a gran escala, però encara cal una comprensió clara de la relació entre les condicions de processament i l’evolució microestructural. L’estudi se centra en la influència dels paràmetres d’impressió sobre la taxa de refredament, la mida del bany de fusió, el contingut de ferrita, la textura cristal·logràfica, la porositat i la duresa. La caracterització microestructural es va dur a terme mitjançant microscòpia òptica i difracció d’electrons retrodispersats (EBSD), juntament amb una anàlisi quantitativa de la porositat. Els resultats mostren que un augment de la potència del làser condueix a una porositat més elevada, amb una morfologia de porus que passa de porus allargats a baixa potència a porus més equiàtics a alta potència. La velocitat d’escaneig té un paper crucial en la formació de defectes, ja que influeix fortament tant en la quantitat com en la distribució de la porositat. Les dimensions del bany de fusió depenen fortament de la potència, afectant directament els gradients tèrmics locals i les taxes de refredament. L’anàlisi EBSD va revelar una desviació respecte a la textura habitual <001>//BD, suggerint fluxos tèrmics alterats en comparació amb processos basats en pols. La microestructura va mostrar ferrita δ esquelètica i laminar, coherent amb una solidificació de tipus FA. La quantificació de la ferrita per EBSD va resultar més propera als valors de la literatura que l’anàlisi d’imatges òptiques, ressaltant la fiabilitat de l’EBSD. En conjunt, els resultats mostren que la potència del làser i la velocitat d’escaneig influeixen fortament en els defectes, la solidificació i la textura en el LW-DED de 316L, aportant informació clau per a l’optimització del procés i la millora del rendiment del material. |
|---|