Details

Целью данной работы была разработка технологии изготовления мультиматериальных образцов системы ВЖ159/БрХЦрТ В методом селективного лазерного плавления с изменением химического состава в трех направлениях. Проводились исследования микроструктуры с помощью оптического микроскопа, для анализа химического состава использовали сканирующий электронный микроскоп, фазовый состав оценивался на рентгеновском дифрактометре. Также проводились механические испытания на универсальных испытательных машинах. Было получено, что микроструктура зоны сплава БрХЦрТ В представляет собой столбчатые зерна с эпитаксиальным ростом по направлению изготовления образца. Между двумя сплавами имеется переходная зона, в которой происходит смешение сплавов. Она имеет усредненный химический состав, в ней не образуется новых фаз и наблюдаются пики, соответствующие фазам для обоих сплавов. Существование переходной зоны продолжается вплоть до нанесения и сплавления шестого слоя сплава БрХЦрТ В на сплаве ВЖ159 (примерно 300 мкм). Мультиматериальный образец в испытаниях на растяжение показал большие чем в два раза значения (430 МПа против 203 МПа), но не превзошел показатели для ВЖ159 (1202 МПа). Относительное удлинение при растяжении и сжатии мультиматериального образца было меньше, чем у ВЖ159, БрХЦрТ В и Inconel 718. Анализ мультиматериальных образцов с изменением химического состава в трех направлениях показал, что наличие зоны смешения сплавов в одном слое печати величиной 350-400 мкм будет достаточно для устранения дефектов.

The aim of this work was to develop a technology for the manufacturing multi-material VZh159/CuCr1Zr samples using selective laser melting with a change in chemical composition in three directions. The microstructure was investigated using an optical microscope, a scanning electron microscope was used to analyze the chemical composition, and the phase composition was estimated using X-ray diffractometer. Mechanical tests were carried out on universal testing machines. It was found that the microstructure of the CuCr1Zr alloy zone was columnar grains with epitaxial growth along the direction of sample fabrication. There is a interfacial zone between the two alloys, in which the alloys are mixed. It has an average chemical composition, no new phases are formed in it, and peaks corresponding to the phases for both alloys are observed. The interfacial zone continues to exist until the sixth layer of CuCr1Zr alloy is deposited and melted onto VZh159 alloy (approximately 300 mum). The multi-material samples showed mechanical properties more than 2 times higher values in tensile tests (430 MPa vs 203 MPa), but did not exceed the values for VZh159 (1202 MPa). The relative elongation in tension and compression of the multi-material sample was less than that of VZh159, CuCr1Zr and Inconel 718. The analysis of multi-material samples with a change in chemical composition in three directions showed that the presence of an alloy mixing zone in one printing layer of 350-400 mum will be sufficient to eliminate defects.

Глобальная энергия. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Глобальная энергия. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2022 -. Т. 30, № 4, 2024. — 1 файл (17,5 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j25-75.pdf>.