01 Paper Introduction Aditivna proizvodnja žičanolučnog luka (WAAM) jeftinih-cijenovnih magnezijevih legura dugo je bila ograničena nedovoljnom čvrstoćom, uglavnom zbog poteškoća u proizvodnji specijaliziranih žica s visokim sadržajem legura. Ova studija predlaže laser-potpomognutu dvostruku{4}}žičanu WAAM (laser-DWAAM) in-strategiju legiranja na licu mjesta, koja uspješno proizvodi leguru Mg-9Al-0.4Zn (AZ90) koja se -kaljuje uz visoku starost, stapanjem AZ31 glavne žice-na bazi magnezija s pomoćna žica od čistog aluminija. Optimizirana legura AZ90, nakon tretmana starenjem, postigla je povećanje granice razvlačenja (YS) od oko 80 MPa, u konačnici postigavši sveobuhvatna svojstva YS veća od ili jednaka 185 MPa, krajnja vlačna čvrstoća (UTS) veća od ili jednaka 335 MPa i istezanje (EL) veća od ili jednaka 7%, postavljajući najveći rekord čvrstoće za WAAM Magnezijeve legure serije AZ poznate do danas. Mehanizam jačanja jezgre leži u formiranju više{25}}precipitata -Mg17Al12 -Mg17Al12 visoke{22}}gustoće, posebno onih s ne-bazalnim usmjerenjima (kutovi od ~35 stupnjeva i 90 stupnjeva u odnosu na bazalnu ravninu), koji mogu zaustaviti klizanje bazalne dislokacije s učinkovitošću daleko većom od one bazalnih precipitata. Ovaj rad otvara novi put za aditivnu proizvodnju legura magnezija s visokim sadržajem legura.
02 Pregled cjelovitog teksta Magnezijeve legure imaju značajnu stratešku važnost u zrakoplovnom sektoru zbog svoje niske gustoće i visoke specifične čvrstoće. WAAM tehnologija, sa svojom visokom učinkovitošću taloženja i izvrsnom sigurnošću, smatra se preferiranom metodom za proizvodnju velikih i složenih komponenti od legure magnezija. Međutim, trenutne aplikacije WAAM-a uglavnom su usredotočene na nisko-legirane legure magnezija kao što je Mg-3Al-1Zn (AZ31), čija čvrstoća nije dovoljna za visoke-zahtjeve performansi. Povećanje udjela aluminija učinkovit je način za povećanje čvrstoće, ali visoko{12}}legure aluminija imaju lošu plastičnost, što otežava proizvodnju kvalitetne žice za zavarivanje. Kako bi se prevladalo ovo usko grlo žice za zavarivanje, ova je studija razvila laser-potpomognutu tehniku dvo-ko-taljenja žice na licu mjesta, zaobilazeći izazov proizvodnje visokolegiranih žica za zavarivanje, i postigla proizvodnju legure AZ90 ciljanog sastava kroz preciznu kontrolu bazena taline.
Međutim, bimetalni WAAM suočava se s izazovima: razlike u fizičkim svojstvima različitih materijala (kao što su tališta) mogu dovesti do nestabilnog prijenosa kapljica, što rezultira nedostacima kao što su nehomogenost sastava i poroznost. Ova studija na inovativan način uvodi hibridno energetsko polje laser{1}}luka, s ciljem stabilizacije prijenosa kapljica, poboljšanja dinamike bazena taline za promicanje homogenizacije sastava i istovremeno ublažavanje stvaranja defekata. Kroz sustavne pokuse i analizu mikro-mehanizama, ovaj rad uspješno postiže nisku-grešku, visoko homogeniziranu in-situ proizvodnju legure AZ90 i fokusira se na razjašnjavanje kvantitativnog odnosa između mikrostrukture nakon ojačanja starenjem i mehaničkih svojstava, pružajući ključne tehnologije i teorijske smjernice za kontroliranu proizvodnju visokoučinkovite-legure magnezija WAAM.
Slika 3 ilustrira usporedbu makrostrukture i unutarnje kvalitete nanesenih slojeva pod laser-potpomognutim i ne-laser-potpomognutim dvo-žičnim WAAM procesima (laser-DWAAM i ne-laser DWAAM). Ne-laserski-uzorci pokazali su očite izbočine na početku luka, a optičke mikrofotografije poprečnog-presjeka pokazale su brojne pore duž smjera taloženja; nasuprot tome, Laser-DWAAM uzorci imali su ujednačenu debljinu stjenke i gotovo nikakve vidljive pore u-presjeku. Ova razlika intuitivno pokazuje značajnu prednost uvođenja laserske sinergije: laserska pomoć značajno stabilizira ponašanje prijenosa kapljica i učinkovito poboljšava kvalitetu i ujednačenost taloženja, postavljajući temelje za izradu materijala visokih-učinkovitosti.
