3D 프린팅의 장점, 즉 구조 재료의 적층 가공(AM)은 실망스러운 피로 특성으로 인해 심각하게 훼손되었습니다. 일반적으로 피로 특성이 좋지 않은 것은 현재 인쇄 공정 절차로 인해 발생하는 미세 공극의 존재로 인해 발생하는 것으로 보입니다. 따라서 우리의 질문은 이러한 미세 기공 제거가 비다공성 AM(순 AM) 합금의 피로 저항을 크게 향상시키는 실행 가능한 솔루션을 제공할 수 있는지 여부입니다. 여기에서는 상전이 및 결정립 성장의 비선형성을 이해함으로써 공극 없는 AM 미세 구조에서 Ti-6Al-4V 티타늄 합금에 대한 Net-AM 처리 기술의 대략적인 개발을 성공적으로 재구성했습니다. 우리는 이러한 AM 미세 구조의 피로 저항을 결정하고 모든 AM 및 단조 티타늄 합금뿐만 아니라 기타 금속 재료의 피로 저항을 초과하는 약 1 GPa의 높은 피로 한계를 초래한다는 것을 보여주었습니다. 우리는 Net-AM 미세 구조의 높은 피로 저항성과 최대 피로 강도를 갖는 구조 부품 생산에서 AM 처리의 잠재적 이점을 확인했으며, 이는 엔지니어링 분야에서 AM 기술의 추가 적용에 도움이 됩니다.
그림: 인쇄된 상태 및 기타 세 가지 상태의 미세 기공 분포 및 미세 구조. 인쇄된 AM(a), HIP AM(b), Near Net AM(c) 및 Net AM(d)
