Porównanie korozji zależnej od mikrostruktury dwustrukturalnych stopów Mg-Li wytwarzanych metodami konsolidacji proszków: Laserowa fuzja złoża proszku vs spiekanie plazmą impulsową

Porównanie korozji zależnej od mikrostruktury dwustrukturalnych stopów Mg-Li wytwarzanych metodami konsolidacji proszków: Laserowa fuzja złoża proszku vs spiekanie plazmą impulsową

Opis i związek z AMAZEMET

Wykorzystując system rePowder firmy AMAZEMET, wytłaczane stopy Mg-7.5Li-3Al-1Zn zostały przekształcone w wysokiej jakości proszki za pomocą atomizacji ultradźwiękowej, umożliwiając zaawansowane procesy metalurgii proszków. Do konsolidacji proszków wykorzystano laserową fuzję złoża proszku (LPBF) i spiekanie plazmowe impulsowe (PPS), uzyskując wyrafinowane mikrostruktury w porównaniu do konwencjonalnie wyciskanych stopów, z lepszą kontrolą nad proporcjami faz α(Mg) do β(Li). Podczas gdy wyzwania takie jak porowatość w LPBF i efekty graniczne w PPS pozostają, te drogi metalurgii proszków podkreślają znaczny potencjał w zakresie dostosowywania odporności na korozję i wydajności stopów na bazie Mg-Li do innowacyjnych zastosowań.

Autorzy

Anna Dobkowska ^aŁukasz Żrodowski ^a, Monika Chlewicka ^a, Milena Koralnik ^a, Bogusława Adamczyk-Cieślak ^a,
Jakub Ciftci ^a, Bartosz Morończyk ^a, Mirosław Kruszewski ^a, Jakub Jaroszewicz ^a, Dariusz Kuc ^b, Wojciech Święszkowski ^a, Jarosław Mizera ^a

a Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Wołoska 141, 02-507 Warszawa, Polska b Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Śląska, Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Polska

Streszczenie

W niniejszym badaniu zastosowano metody metalurgii proszków do wytwarzania stopów Mg-7,5Li-3Al-Zn z przeproszkowanych stopów wyciskanych. Wyciskane stopy zostały sproszkowane przy użyciu atomizacji ultradźwiękowej, a następnie do konsolidacji materiałów sypkich zastosowano laserowe spiekanie w złożu proszku (LPBF) i spiekanie plazmowe impulsowe (PPS). Porównanie właściwości wytworzonych stopów ze stopami wytłaczanymi konwencjonalnie przeprowadzono przy użyciu metod charakteryzujących mikrostrukturę i odporność na korozję. W porównaniu do ich konwencjonalnie wyciskanych odpowiedników, materiały LPBF i PPS wykazywały wyrafinowaną mikrostrukturę z niskim wzbogaceniem w AlLi i gruboziarnistymi osadami Al, Zn, Mn. Główną wadą stopu LPBF, wydrukowanego na potrzeby tego badania, była jego porowatość, która miała negatywny wpływ na jego korozję. Obecność nieskrystalizowanych granic cząstek w stopie PPS była również niekorzystna pod względem korozji. Zaletą procesów LPBF i PPS była możliwość zmiany proporcji α(Mg) do β(Li), co przy całkowitej konsolidacji materiału może zwiększyć odporność na korozję dwustrukturalnych stopów Mg-Li. Wyniki pokazują, że metody metalurgii proszków mają szeroki potencjał do wykorzystania w produkcji stopów na bazie Mg-Li.