Το κράμα τιτανίου TC4 χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροδιαστημική, χημική, βιοϊατρική και άλλα σημαντικά πεδία λόγω της αντοχής στη διάβρωση, της υψηλής ειδικής αντοχής, της καλής ανθεκτικότητας και της εξαιρετικής βιοσυμβατότητάς του. Ωστόσο, η επεξεργασία του κράματος τιτανίου TC4 με την παραδοσιακή διαδικασία έχει τα μειονεκτήματα της χαμηλής χρήσης υλικού, του υψηλού κόστους κατασκευής και της δύσκολης παραμόρφωσης, που περιορίζει σοβαρά τη διάδοση και εφαρμογή του κράματος τιτανίου TC4 και η εμφάνιση της τεχνολογίας 3D εκτύπωσης θα βελτιώσει αυτήν την κατάσταση .
Η τρισδιάστατη εκτύπωση, της οποίας η επιστημονική ονομασία είναι πρόσθετη κατασκευή, προήλθε από την τεχνολογία ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων της δεκαετίας του 1990. Διακρίνεται από την αφαιρετική κατασκευή, χρησιμοποιεί την αρχή της διακριτής/στοίβαξης, τη χρήση της τεχνολογίας υπολογιστών για την επεξεργασία τμημάτων του τρισδιάστατου συμπαγούς μοντέλου κομμένα σε μια σειρά από λεπτές φέτες με συγκεκριμένο πάχος, εξοπλισμό τρισδιάστατης εκτύπωσης για την επεξεργασία ανάλυσης δεδομένων και την επεξεργασία συνεχών επεξεργασία κάθε λεπτής φέτας και στοίβαξη, ακολουθούμενη από το σχηματισμό πυκνών στερεών μερών. Η τεχνολογία 3D εκτύπωσης είναι κατάλληλη για την επεξεργασία οποιουδήποτε σχήματος εξαρτημάτων και έχει υψηλό ποσοστό χρήσης του υλικού, χαμηλό κόστος, η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι κατάλληλη για την επεξεργασία εξαρτημάτων οποιουδήποτε σχήματος και έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής χρήσης υλικού, χαμηλού κόστους, υψηλή ευελιξία και υψηλή ενσωμάτωση, ιδιαίτερα κατάλληλο για τη χύτευση κράματος τιτανίου TC4. Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης περιλαμβάνει κυρίως τεχνολογία επιλεκτικής τήξης και χύτευσης με λέιζερ (επιλεκτική τήξη με λέιζερ (SLM), τεχνολογία διαμόρφωσης δικτύου με μηχανική λέιζερ (LENS) και τεχνολογία τήξης και χύτευσης δέσμης ηλεκτρονίων (τήξη δέσμης ηλεκτρονίων (EBM)), η οποία είναι η πιο προηγμένη τεχνολογία στη βιομηχανία. Τήξη δέσμης ηλεκτρονίων (EBM). Μεταξύ αυτών, η χύτευση EBM έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις άλλες δύο τεχνολογίες χύτευσης: (1) Η χύτευση EBM χρησιμοποιεί δέσμη ηλεκτρονίων ως πηγή ενέργειας, χωρίς ανάκλαση στη διαδικασία κατασκευής , υψηλή χρήση ενέργειας, (2) Η χύτευση EBM πραγματοποιείται σε περιβάλλον κενού, το οποίο μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά τη μόλυνση άλλων στοιχείων στον αέρα. (3) Η χύτευση EBM είναι πιο αποτελεσματική από τις άλλες τεχνολογίες χύτευσης λόγω της υψηλής εισροής ενέργειας και υψηλή ταχύτητα σάρωσης· (4) Η χύτευση EBM είναι πιο αποτελεσματική από τις άλλες τεχνολογίες χύτευσης λόγω της υψηλής ενέργειας εισόδου και της υψηλής ταχύτητας σάρωσης· (5) Η χύτευση EBM είναι πιο αποτελεσματική από τις άλλες τεχνολογίες χύτευσης. (4) Τα μέρη χύτευσης EBM έχουν λιγότερη υπολειμματική τάση και δεν απαιτούν επακόλουθη θερμική επεξεργασία, εξοικονομώντας ενέργεια.
Αυτή η εργασία ξεκινά από την αρχή της τεχνολογίας EBM, συνοψίζει τα σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, περιγράφει τη μικροδομή, τα ελαττώματα και τις μηχανικές ιδιότητες των εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου TC4 που διαμορφώνονται από EBM υπό διαφορετικές παραμέτρους διεργασίας και τέλος προσβλέπει στις προοπτικές εφαρμογής του.
1.Αρχή και κύριες παράμετροι της ΕΒΜ
Πρώτα απ 'όλα, το λογισμικό Magicsl9.0 τεμαχίζει και στρώνει το τρισδιάστατο μοντέλο του εξαρτήματος σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο πάχος, έτσι ώστε να λαμβάνει τις συνολικές δισδιάστατες πληροφορίες του εξαρτήματος. Στη συνέχεια, το σύστημα EBM απλώνει ομοιόμορφα τη σκόνη κράματος στο υπόστρωμα σύμφωνα με ένα ορισμένο πάχος και σαρώνει και λιώνει τη σκόνη κράματος στο υπόστρωμα με τη δέσμη ηλεκτρονίων που σχηματίζεται από το ρεύμα που διέρχεται από το νήμα βολφραμίου ως πηγή θερμότητας υπό την επίδραση το πηνίο εστίασης και το πηνίο ηλεκτρομαγνητικής εκτροπής. Κάθε στρώμα τήξης σάρωσης της δέσμης ηλεκτρονίων, ο πίνακας θα ρίξει ένα ύψος στρώσης και, στη συνέχεια, θα επανατοποθετήσει τη σκόνη, τη δέσμη ηλεκτρονίων για να επαναλάβει τη διαδικασία τήξης σάρωσης και κάθε επεξεργασμένη στρώση η μία στην άλλη συμπυκνώνεται σε ένα σύνολο. Ολόκληρη η διαδικασία παραγωγής πραγματοποιείται σε περιβάλλον κενού, αποφεύγοντας έτσι αποτελεσματικά την πιθανότητα οξείδωσης του κράματος τιτανίου κατά την επεξεργασία. Μετά την κατασκευή, το σύστημα EBM αφαιρεί το εξάρτημα από τον θάλαμο κατασκευής και το τοποθετεί σε ένα σύστημα ανάκτησης σκόνης (PRS), το οποίο χρησιμοποιεί αέρα υψηλής πίεσης για να αφαιρέσει τη σκόνη που προσκολλάται στην επιφάνεια του εξαρτήματος, με αποτέλεσμα ένα χυτό μέρος με λεία επιφάνεια .
Οι κύριες παράμετροι της τεχνολογίας EBM είναι το ρεύμα δέσμης ηλεκτρονίων, η τάση επιτάχυνσης, η ταχύτητα σάρωσης, το πάχος του στρώματος, η απόσταση των γραμμών σάρωσης και η αντιστάθμιση εστιακών σημείων κ.λπ. Διαφορετικές ενεργειακές πυκνότητες μπορούν να ληφθούν με την προσαρμογή αυτών των παραμέτρων, π.χ. αυξάνοντας το ρεύμα της δέσμης ηλεκτρονίων ή μειώνοντας την ταχύτητα σάρωσης, μπορούν να ληφθούν υψηλότερες πυκνότητες ενέργειας. Το μέγεθος της ενεργειακής πυκνότητας επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τη μικροδομή, τα ελαττώματα και τις μηχανικές ιδιότητες των χυτευμένων μερών και η κατάλληλη ενεργειακή πυκνότητα θα κάνει το κράμα να έχει καλύτερες μηχανικές ιδιότητες. Λόγω της μοναδικής διαδικασίας χύτευσης της τεχνολογίας EBM, η μικροδομή και οι μηχανικές ιδιότητες των χυτευμένων εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου TC4 με χύτευση EBM διαφέρουν από εκείνες των συμβατικά κατασκευασμένων (π.χ. σφυρήλατα) εξαρτημάτων χυτευμένων από κράμα τιτανίου TC4.
2.EBM που σχηματίζει μικροδομή και ελαττώματα κράματος τιτανίου TC4
2.1 Μικροδομή και παράγοντες επιρροής του κράματος τιτανίου TC4 που σχηματίζουν EBM
Η αλλαγή θερμοκρασίας του κράματος τιτανίου TC4 που σχηματίζει EBM κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης επηρεάζει τη μικροδομή του. Πρώτα απ 'όλα, η σκόνη λιώνει υπό τη δράση της δέσμης ηλεκτρονίων και η θερμοκρασία του υγρού κράματος φτάνει περίπου τους 1700 βαθμούς, η οποία είναι πολύ υψηλότερη από τη θερμοκρασία μετάβασης φάσης του κράματος τιτανίου TC4 (995 μοίρες), αυτή τη στιγμή, το υγρό Το κράμα αποτελείται από τους αρχικούς κόκκους. και στη συνέχεια, με τη δέσμη ηλεκτρονίων μακριά, το υγρό κράμα ψύχεται γρήγορα στη θερμοκρασία κατασκευής (γενικά 650-700 βαθμός ) για να παραμείνει σταθερό και γίνεται στερεή κατάσταση, αυτή τη στιγμή το κράμα υφίσταται ένα → + , και καθίζηση βελονοειδής φάσης. Καταβύθιση βελονοειδής φάσης και στήλης φάσης. A1-Bermani et al. πιστεύετε ότι σε αυτό το στάδιο του ρυθμού ψύξης μεγαλύτερο από 410 μοίρες / δευτερόλεπτο, θα καταβυθιστεί υποσταθερός μαρτενσίτης, για μεγάλο χρονικό διάστημα στο περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και η αποσύνθεση της + στρωματοποιημένης δομής, και τα περισσότερα από τα λεπτά βελονοειδή πηχάκια και ένα μικρό τμήμα της φάσης. Μετά τη χύτευση του κράματος τιτανίου TC4 με θερμοκρασία κτιρίου ψύχθηκε αργά σε θερμοκρασία δωματίου, η μικροδομή του κράματος δεν άλλαξε σημαντικά, εξακολουθώντας να αποτελείται από + φάση. EBM χύτευση κράματος τιτανίου TC4 και χύτευση σφυρηλάτησης μικροδομής κράματος τιτανίου TC4 όπως φαίνεται στο Σχήμα 2.
Μελετητές στο εσωτερικό και στο εξωτερικό για τη χύτευση EBM Η μικροδομή του κράματος τιτανίου TC4 έχει κάνει πολλή έρευνα, διαπίστωσε ότι οι παράμετροι της διαδικασίας χύτευσης, η θέση των εξαρτημάτων χύτευσης, το μέγεθος του εξαρτήματος χύτευσης και άλλοι παράγοντες θα επηρεάσουν τον ρυθμό ψύξης του κράματος στη διαδικασία χύτευσης , το οποίο με τη σειρά του επηρεάζει το μέγεθος του μεγέθους του κόκκου του. Οι Hrabe et al. διαπίστωσε ότι, υπό τις συνθήκες διασφάλισης ότι η εισροή ενέργειας μπορεί να γίνει για να λιώσει τελείως η σκόνη κράματος τιτανίου TC4 για να σχηματίσει ένα πυκνό τμήμα, αυξάνει κατάλληλα την ηλεκτρονική δέσμη Η ταχύτητα σάρωσης προκαλεί μείωση του μεγέθους της πισίνας τήξης και του ρυθμού ψύξης να αυξηθεί, με αποτέλεσμα την κατακρήμνιση λεπτότερων λωρίδων και φάσεων. Murr et al. και Wang et al. διαπίστωσε ότι οι μικροδομές των κραμάτων τιτανίου TC4 που σχηματίζονται από EBM ήταν διαφορετικές σε διαφορετικές θέσεις. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3, η θέση του χαμηλότερου ύψους εναπόθεσης, λόγω του ότι είναι πιο κοντά στο υπόστρωμα καλουπώματος και επομένως έχει υψηλότερο ρυθμό ψύξης, είναι μια ασταθής ζώνη ανάπτυξης, η οποία είναι εύκολη στην κατακρήμνιση φάση που μοιάζει με λεπτή βελόνα. Όσο πιο παχύ είναι το ύψος εναπόθεσης της θέσης του πηχάκι, τόσο μεγαλύτεροι είναι οι κόκκοι. απόθεση ορισμένου ύψους, το πηχάκι βρίσκεται σε σταθερή ζώνη ανάπτυξης, καθώς και το μέγεθος των κόκκων τείνει να σταθεροποιηθεί. Οι Wang et al. ερεύνησε επίσης την επίδραση του μεγέθους των μορφοποιημένων εξαρτημάτων στη μικροδομή του κράματος τιτανίου TC4 που σχηματίζεται από EBM και διαπίστωσε ότι στη διαδικασία τήξης και στερεοποίησης στρώμα προς στρώμα, ο ρυθμός ψύξης των μικρότερων δειγμάτων ήταν μεγαλύτερος και επομένως καταβυθίστηκε λεπτότερος -φάση.Galarraga et al. διερεύνησε περαιτέρω και διαπίστωσε ότι η αλλαγή της μικροδομής του κράματος τιτανίου TC4 που σχηματίστηκε από EBM σχετιζόταν με τον χρόνο παραμονής του στον θάλαμο του κτιρίου και ότι ο χρόνος παραμονής ήταν πολύ μεγάλος, γεγονός που θα είχε ως αποτέλεσμα την εναπόθεση χαμηλότερου ύψους και υψηλότερης μικροδομής στο κάτω του ύψους απόθεσης. το ύψος είναι χαμηλότερο, η μικροδομή είναι πιο χονδροειδής αποτελέσματα.
2.2 Ελαττώματα στη χύτευση EBM του κράματος τιτανίου TC4
Λόγω ακατάλληλης επιλογής παραμέτρων διεργασίας ή παρεμβολών στη διαδικασία, η χύτευση EBM εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου TC4 μπορεί να προκαλέσει ποικίλα ελαττώματα. Οι Zhai et al. διαπίστωσε ότι υπάρχουν δύο τυπικά ελαττώματα στη μικροδομή της χύτευσης EBM του κράματος τιτανίου TC4: το ένα είναι το πορώδες που προκαλείται από το αέριο αργό που έχει παγιδευτεί στην ελαττωματική σκόνη. το άλλο είναι το πορώδες λόγω κακής τήξης της σκόνης του κράματος.
Gong et al. ταξινόμησε τα ελαττώματα του κράματος τιτανίου TC4 σε δύο κύριες κατηγορίες ανάλογα με το επίπεδο πυκνότητας ενέργειας δέσμης ηλεκτρονίων εισόδου. Όταν η ενεργειακή πυκνότητα είναι πολύ χαμηλή, δεν αρκεί η πλήρης σύνδεση της δεξαμενής τήγματος με τη δεξαμενή τήγματος και των στρωμάτων με τις στρώσεις, σχηματίζοντας ακανόνιστα ελαττώματα τήξης που συνοδεύονται από ένα ορισμένο ποσό πορώδους. Όταν η ενεργειακή πυκνότητα είναι πολύ υψηλή, με αποτέλεσμα την ταχεία αύξηση της τοπικής θερμότητας, η σκόνη λιώνει υπό την επίδραση της επιφανειακής τάσης με μπαλόνι (χαμηλή θερμική αγωγιμότητα της σκόνης) και έτσι σχηματίζονται οι πόροι. kahnert et al. διαπιστώθηκε ότι η εισροή ενέργειας είναι πολύ υψηλή, όχι μόνο η ποιότητα της επιφάνειας των χυτευμένων εξαρτημάτων θα είναι χειρότερη, και σε σοβαρές περιπτώσεις, θα οδηγήσει στη διακοπή λειτουργίας της μηχανής στόχευσης του συστήματος βαφής πούδρας, καθιστώντας απαραίτητη την ματαίωση της η ίδια η διαδικασία παραγωγής. Επιπλέον, όταν το ρεύμα της δέσμης ηλεκτρονίων υπερβεί ένα ορισμένο όριο, η σκόνη του κράματος θα φουσκώσει, αφήνοντας ακανόνιστους πόρους στο στρώμα, οι οποίοι σε σοβαρές περιπτώσεις θα κάνουν ολόκληρη την κλίνη σκόνης να καταρρεύσει, όπως φαίνεται στο Σχήμα 5. Η προθέρμανση της κλίνης σκόνης για να βελτιώσει την πρόσφυσή της και να ξεπεράσει την ώθηση της δέσμης ηλεκτρονίων στη σκόνη κράματος μπορεί να αποφύγει την εμφάνιση κατάρρευσης της σκόνης. Τα ελαττώματα θα έχουν αρνητικό αντίκτυπο στις μηχανικές ιδιότητες του κράματος τιτανίου C4 και οι παράμετροι της διαδικασίας EBM πρέπει να βελτιστοποιηθούν, όπως ο έλεγχος της ταχύτητας σάρωσης, η προσαρμογή της απόστασης των γραμμών σάρωσης και η βελτιστοποίηση του ρεύματος της δέσμης ηλεκτρονίων για τη μείωση της δημιουργίας ελαττωμάτων.
3.Μηχανικές ιδιότητες του κράματος τιτανίου TC4 χυτευμένου EBM
3.1 Ιδιότητες εφελκυσμού του κράματος τιτανίου TC4 χυτευμένου EBM
Οι Bruno et al. μελέτησε τις ιδιότητες εφελκυσμού των κραμάτων τιτανίου TC4 που σχηματίζονται από EBM και σχηματίζονται με σφυρηλάτηση, λόγω του γεγονότος ότι τα κράματα τιτανίου TC4 που σχηματίζονται από EBM είναι επιρρεπή σε ελαττώματα πόρων κατά τη διαδικασία χύτευσης και η κατανομή της μικροδομής τους δεν είναι ομοιογενής, με αποτέλεσμα την υψηλότερη ελαστικότητα και αντοχές διαρροής 996 MPa και 919 MPa, αντίστοιχα, οι οποίες είναι ελαφρώς χαμηλότερες από εκείνες των κραμάτων τιτανίου TC4 που σχηματίζονται με σφυρηλάτηση (αντοχές εφελκυσμού και διαρροής 1034 MPa και 991 MPa:). Οι Wang et al. ισχύς διαρροής 1034MPa, 991MPa αντίστοιχα:); Οι Wang et al. μελέτησε επίσης τις ιδιότητες εφελκυσμού του κράματος τιτανίου TC4 χύτευσης EBM και διαπίστωσε ότι η αντοχή του σε εφελκυσμό ήταν 1002 MPa, η αντοχή διαρροής ήταν 932 MPa και η επιμήκυνση ήταν 14,4%, τα οποία ήταν όλα υψηλότερα από εκείνα των σφυρηλατήσεων από κράμα τιτανίου TC4 μετά από επεξεργασία ανόπτησης και γήρανσης .
Σημαντική ανισοτροπία υπάρχει στις μηχανικές ιδιότητες του κράματος τιτανίου TC4 χυτευμένο με EBM. Bruno et al. και Hrabe et al. διαπίστωσε ότι η αντοχή σε εφελκυσμό των δειγμάτων χυτευμένων με EBM στην οριζόντια κατεύθυνση είναι ισχυρότερη από εκείνη στην κατακόρυφη κατεύθυνση και η επιμήκυνση των χυτευμένων δειγμάτων στην οριζόντια κατεύθυνση είναι μικρότερη από εκείνη στην κατακόρυφη διεύθυνση. Αυτό οφείλεται στην ανομοιογένεια των κόκκων Β εντός του κράματος: το μορφοποιημένο δείγμα αναπτύσσεται κυρίως στην κατακόρυφη κατεύθυνση. ο σχηματισμός μικρότερων πρωτογενών κόκκων στην οριζόντια κατεύθυνση μειώνει τη συσσώρευση τάσης στα όρια των κόκκων, γεγονός που καθυστερεί την έναρξη της ρωγμής και έχει ως αποτέλεσμα μια ελαφρώς μεγαλύτερη επιμήκυνση.
Οι Hrabe et al. διαπίστωσε ότι μια αύξηση στην ταχύτητα σάρωσης της δέσμης ηλεκτρονίων (η οποία συσχετίζεται αρνητικά με την ενεργειακή πυκνότητα) είχε ως αποτέλεσμα μια ελαφρά μείωση στο πάχος των πτερυγίων (1,16 μm → 0,95 un), η οποία με τη σειρά της αύξησε την εφελκυσμό αντοχή, αντοχή διαρροής και μικροσκληρότητα κατά 2%, 3% και 2%, αντίστοιχα.
Οι Formanoir et al. Το κράμα τιτανίου TC4 με χύτευση EBM διατηρήθηκε στους 950 βαθμούς για 60 λεπτά και στους 1040 βαθμούς για 30 λεπτά, χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους ψύξης με νερό και ψύξη με αέρα, η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή του κράματος μειώθηκαν ελαφρώς, η επιμήκυνση δεν έλαβε σημαντική αύξηση. υποδεικνύοντας ότι μόνο ο έλεγχος των βασικών παραμέτρων της χύτευσης EBM είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για τη βελτίωση της απόδοσης του κράματος.
3.2 Ιδιότητες κόπωσης του κράματος τιτανίου TC4 χυτευμένου EBM
Οι Chan et al. δοκίμασε τη διάρκεια ζωής σε κόπωση (αριθμός κύκλων) του κράματος τιτανίου TC4 που σχηματίζεται από EBM και του κράματος τιτανίου TC4 σε έλαση υπό εναλλασσόμενη τάση κάμψης 600 MPa (±10%). Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η διάρκεια κόπωσης του κράματος τιτανίου TC4 που σχηματίζεται από EBM είναι μόνο το 17% της διάρκειας κόπωσης του κράματος έλασης. η θραύση του κράματος τιτανίου TC4 που σχηματίζεται από EBM κατανέμεται με διαφορετικά σχήματα πόρων λόγω των κακώς λιωμένων περιοχών και η τραχύτητα της επιφάνειάς του είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του έλασης κράματος τιτανίου TC4, γεγονός που είναι ένας σημαντικός λόγος για τη χαμηλή διάρκεια κόπωσης.
Οι Tammas-Williams et al. διαπιστώθηκε ότι η επεξεργασία με θερμή ισοστατική πίεση μπορεί να εξαλείψει αποτελεσματικά τους περισσότερους πόρους στο κράμα τιτανίου TC4 που σχηματίζεται από EBM, αλλά εάν υπάρχουν κάποιες οπές διάνοιξης σήραγγας στα δείγματα και συνδέονται με την επιφάνεια, το αέριο αργού υψηλής πίεσης υπό επεξεργασία HIP θα διεισδύσει στο τρύπες διάνοιξης σήραγγας, με αποτέλεσμα αυτά τα ελαττώματα της σήραγγας να διαστέλλονται ελαφρά, με αποτέλεσμα την αποτυχία της θεραπείας HIP. Η προσθήκη επικαλύψεων στα δείγματα πριν από το HIP μπορεί να αφαιρέσει τα ελαττώματα της σήραγγας. Οι Shui et al. διαπίστωσε ότι μετά την επεξεργασία HIP του κράματος τιτανίου TC4 που σχηματίζεται από EBM, αν και η πλάκα γίνεται παχύτερη, η πυκνότητα εξάρθρωσης μειώνεται και η αντοχή σε εφελκυσμό καθώς και η αντοχή διαρροής μειώνονται από 870MPa και 788MPa σε 819MPa και 711MPa, αντίστοιχα, η επεξεργασία HIP κάνει την οργάνωση να γίνει πιο ομοιογενής και η σχετική πυκνότητα του κράματος αυξάνεται από 99,3% σε 99,8%, γεγονός που μειώνει την πηγή βλάστησης ρωγμής, η οποία με τη σειρά της αυξάνει την αντοχή σε κόπωση από 460 boa σε 580 MPa.
4. Συμπέρασμα
Συνοπτικά, τα αποτελέσματα εγχώριας και ξένης έρευνας σχετικά με το κράμα τιτανίου που σχηματίζει EBM TC4 δείχνουν ότι: Μακροσκοπική οργάνωση από κράμα τιτανίου EBM που σχηματίζει TC4 για την ανάπτυξη στηλών κρυστάλλων κατά μήκος της κατεύθυνσης του κτιρίου, μικροδομή για + πολυεπίπεδη δομή, όσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός ψύξης, είναι ευκολότερο να αποκτήσετε μια λεπτότερη μικροδομή. Η βελτιστοποίηση των παραμέτρων διεργασίας κάνει το EBM να έχει την καλύτερη ενεργειακή πυκνότητα, η οποία μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά τη δημιουργία μεγάλου αριθμού ελαττωμάτων. Η επακόλουθη επεξεργασία HOP μπορεί επίσης να αφαιρέσει τους πόρους και να ομογενοποιήσει τη μικροδομή, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τις ιδιότητες κόπωσης αν και οδηγεί σε τραχύτητα κόκκων, χαμηλότερη πυκνότητα εξάρθρωσης και ελαφρά μείωση της αντοχής του κράματος. Η βελτιστοποίηση των παραμέτρων της διαδικασίας χύτευσης EBM, συμπληρωμένη με την κατάλληλη επεξεργασία παρακολούθησης, μπορεί να επιτευχθεί με συμβατική χύτευση και σφυρηλάτηση κραμάτων τιτανίου TC4 με συγκρίσιμη απόδοση. Το EBM εξοικονομεί πρώτες ύλες, γρήγορα, αποτελεσματικά, εύκολα σχηματίζοντας πολύπλοκα σχήματα τεμαχίου εργασίας χύτευση και θα αντικαταστήσει σταδιακά τις τρέχουσες μεθόδους αφαιρετικής κατασκευής που χρησιμοποιούνται στον αεροδιαστημικό, χημικό και ιατρικό τομέα.
