01 Paper Introduction Aditivna proizvodnja žičnih oblokov (WAAM) poceni-cenovnih magnezijevih zlitin je bila dolgo omejena zaradi nezadostne trdnosti, predvsem zaradi težav pri izdelavi specializiranih žic z visoko vsebnostjo zlitin. Ta študija predlaga lasersko-strategijo legiranja z{-dvojno-žico WAAM (laser-DWAAM) in-na kraju samem, s katero se uspešno proizvede visoko stara-kaljiva zlitina Mg-9Al-0,4Zn (AZ90) s taljenjem glavne žice na osnovi magnezija AZ31-z pomožna žica iz čistega aluminija. Optimizirana zlitina AZ90 je po obdelavi s staranjem dosegla povečanje meje tečenja (YS) za približno 80 MPa, s čimer je na koncu dosegla celovite lastnosti YS, večje ali enake 185 MPa, končne natezne trdnosti (UTS) večje ali enake 335 MPa, in raztezka (EL) večje ali enako 7 %, kar je postavilo najvišji rekord trdnosti za WAAM. Magnezijeve zlitine serije AZ, znane do danes. Mehanizem ojačitve jedra je v tvorbi visoko{22}}gostotnih več-precipitatov -Mg17Al12, zlasti tistih z ne-bazalno orientacijo (koti ~35 stopinj in 90 stopinj glede na bazalno ravnino), ki lahko zajezijo zdrs bazalne dislokacije z veliko večjo učinkovitostjo kot pri bazalnih precipitatih. To delo odpira novo pot za aditivno proizvodnjo magnezijevih zlitin z visoko vsebnostjo zlitin.
02 Celoten pregled besedila Magnezijeve zlitine imajo pomemben strateški pomen v vesoljskem sektorju zaradi svoje nizke gostote in visoke specifične trdnosti. Tehnologija WAAM s svojo visoko učinkovitostjo nanašanja in odlično varnostjo velja za prednostno metodo za proizvodnjo velikih in kompleksnih komponent iz magnezijeve zlitine. Vendar se trenutne aplikacije WAAM osredotočajo predvsem na nizko-legirane magnezijeve zlitine, kot je Mg-3Al-1Zn (AZ31), katerih trdnost ni zadostna za visoke{11}}zahteve glede zmogljivosti. Povečanje vsebnosti aluminija je učinkovit način za povečanje trdnosti, vendar imajo visoko{12}}aluminijeve zlitine slabo plastičnost, zaradi česar je težko izdelati kakovostne varilne žice. Da bi odpravili to ozko grlo pri varjenju žice, je ta študija razvila lasersko-tehniko legiranja z dvojno-žično so-taljenjem in situ, ki je zaobšla izziv proizvodnje visokolegiranih varilnih žic, in dosegla proizvodnjo zlitine AZ90 s ciljno sestavo z natančnim nadzorom bazena staline.
Vendar pa se bimetalni WAAM sooča z izzivi: razlike v fizikalnih lastnostih različnih materialov (kot so tališča) lahko povzročijo nestabilen prenos kapljic, kar povzroči napake, kot sta nehomogenost sestave in poroznost. Ta študija inovativno uvaja hibridno energijsko polje laser{1}}loka, katerega namen je stabilizirati prenos kapljic, izboljšati dinamiko bazena taline za spodbujanje homogenizacije sestave in hkrati ublažiti nastajanje napak. S sistematičnimi poskusi in analizo mikro-mehanizma to delo uspešno doseže nizko-defektno, visoko homogenizirano in-izdelavo zlitine AZ90 in se osredotoča na pojasnitev kvantitativnega razmerja med mikrostrukturo po utrjevanju s staranjem in mehanskimi lastnostmi ter zagotavlja ključne tehnologije in teoretične smernice za nadzorovano proizvodnjo visoko{7}}zmogljive magnezijeve zlitine WAAM.
Slika 3 ponazarja primerjavo makrostrukture in notranje kakovosti nanesenih plasti pri postopkih WAAM z-lasersko-pomočjo in ne{2}}lasersko-postopkom z dvojno-žico WAAM (laser-DWAAM in ne-laser DWAAM). Ne-lasersko-vzorci so pokazali očitne štrline na začetku loka, optični mikrofotografi prečnega-prereza pa so pokazali številne pore vzdolž smeri odlaganja; nasprotno pa so imeli vzorci Laser-DWAAM enakomerno debelino stene in skoraj nobenih vidnih por v-prerezu. Ta razlika intuitivno dokazuje pomembno prednost uvedbe laserske sinergije: laserska pomoč opazno stabilizira obnašanje pri prenosu kapljic in učinkovito izboljša kakovost in enakomernost nanašanja, s čimer se postavi temelj za izdelavo visoko{14}}zmogljivih materialov.
