Título
Térmicos de estructuras tipo giroide fabricadas en Ti6Al4V por manufactura aditiva
Heat treatments on a Ti6Al4A giroid-type structure fabricated by additive manufacturing
Autor
Luis Kevin Ayala Gastelum
JORGE CORONA CASTUERA
John Henao
Carlos Agustín Poblano Salas
Juan Carlos Castro Sandoval
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Referencia de publicación
ISSN/2448-5837
URL/http://revistasomim.net/index.php/IMTyD/article/view/213
Materias
Manufactura aditiva - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Estructura giroide - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Tratamientos térmicos - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Pruebas mecánicas - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) DMLS - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Additive manufacturing - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Gyroid-type structure - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Heat treatment - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) Mechanical tests - (PALABRA CLAVE DEL AUTOR) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS - (CTI) OTRAS - (CTI) OTRAS - (CTI)
Resumen o descripción
El Ti6Al4V es una de las aleaciones de titanio más utilizadas por sus propiedades físico- mecánicas y químicas para diferentes aplicaciones industriales, entre las que se incluyen la industria biomédica y la aeronáutica. En el presente trabajo se presenta la fabricación por manufactura aditiva DMLS de una estructura tipo giroide en Ti6Al4V que presenta potencial para aplicaciones estructurales. Las muestras de estructura tipo giroide fueron sometidas a tratamientos térmicos (TT) de solubilizado y envejecido (910°C/8h/WC) y recocidos (800°C/4h, 850°C/3h, y 870°C/2h, con enfriamientos en aire). Adicionalmente, el estudio incluye el análisis metalográfico de las muestras antes y después de los tratamientos térmicos aplicados. Los resultados revelan que se produce la precipitación de fases estables y/o metaestables según el tipo de tratamiento térmico aplicado a las muestras. Se realizaron pruebas de las propiedades mecánicas de las muestras antes y después del tratamiento térmico con el fin de correlacionar la microestructura obtenida con las propiedades mecánicas inducidas en el material. Se encontró que la dureza, módulo elástico, y punto de fluencia dependen del tipo tratamiento térmico aplicado; por ejemplo, se presenta un incremento de dureza y reducción en ductilidad de las muestras estudiadas con un TT de envejecido.
Ti6Al4V is one of the most widely used titanium alloys due to its physical-mechanical and chemical properties for different industrial applications, including the biomedical and aeronautical industries. In the present work we present the fabrication by DMLS additive manufacturing of a gyroid-type structure in Ti6Al4V that shows potential for structural applications. The gyroid-type structure samples were subjected to thermal treatments (TT) of solubilizing and aging (910°C/8h/WC) and annealing (800°C/4h, 850°C/3h, and 870°C/2h, with air cooling). Additionally, the study includes the metallographic analysis of the samples before and after the heat treatments applied. The results reveal that precipitation of stable and/or metastable phases occurs depending on the type of heat treatment applied to the samples. Tests of the mechanical properties of the samples before and after heat treatment were carried out in order to correlate the microstructure obtained with the mechanical properties induced in the material. It was found that the hardness, elastic modulus, and yield point depend on the type of heat treatment applied; for example, an increase in hardness and a reduction in ductility of the samples studied with an aging TT is presented.
Agradecimientos: Los autores agradecen al Programa de Becas Nacionales de CONACYT por el apoyo brindado en el proyecto. Agradecimientos al programa de posgrados de CIATEQ AC y al PICYT (Posgrado Interinstitucional en Ciencia y Tecnología) por el apoyo a la realización del presente trabajo al Dr. Jorge Corona y al Dr. John Henao.
Agradecimiento al programa “Investigadores por México” proyecto 848.
Editor
Sociedad Mexicana de Ingeniería Mecánica (SOMIM)
Fecha de publicación
2022
Tipo de publicación
Artículo
Versión de la publicación
Versión publicada
Recurso de información
Formato
application/pdf
Fuente
Revista Ingeniería Mecánica Tecnología y Desarrollo, vol. 7, no. 3, pág. 69-77
Idioma
Español
Audiencia
Público en general
Repositorio Orígen
CIATEQ Digital
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