Evaluation of the Impact of the LPBF Manufacturing Conditions on Microstructure and Corrosion Behaviour in 3.5 wt.% NaCl of the WE43 Magnesium Alloy

Abstract

Este trabajo amplía la ventana de procesamiento de la técnica Laser Powder Bed Fusion (LPBF) aplicada a la aleación de magnesio WE43, evaluando potencias de láser y velocidades de escaneo de hasta 400 W y 1200 mm/s, así como su efecto en la densificación, microestructura y comportamiento electroquímico. Se alcanzó una densidad relativa del 99,9 % con una potencia de 300 W y una velocidad de 800 mm/s, lo que demuestra que el uso de alta potencia láser no representa una limitación para la fabricación de aleaciones de magnesio, como se ha considerado tradicionalmente.

La caracterización microestructural reveló granos refinados y la presencia de partículas intermetálicas ricas en elementos de tierras raras (RE), mientras que la microdureza aumentó con la altura debido a los gradientes térmicos. Las pruebas electroquímicas en una solución de NaCl al 3,5 % en peso —un medio más agresivo que los utilizados previamente— indicaron que la corrosión de las muestras con densidades inferiores al 99 % está condicionada por la porosidad; sin embargo, por encima de ese valor, en la aleación WE43, la evolución de la corrosión está más relacionada con la microestructura de las muestras, según la evaluación electroquímica.

Este estudio demuestra la viabilidad del procesamiento LPBF de alta energía para la aleación WE43, ofreciendo propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión optimizadas para aplicaciones biomédicas y estructurales.