Details

Функционально-градиентные материалы (ФГМ) - это перспективные материалы, характеризующиеся постепенными переходами либо в составе, либо в микроструктуре, либо в плотности. Для расширения потенциала данных материалов можно использовать аддитивное производство при их изготовлении. Анализ существующих исследований ФГМ, полученных методом селективного лазерного плавления (СЛП), показывает, что слабо представлены исследования влияния изменения количества частиц на структуру и свойства. Исследования композитных ФГМ с большим количеством армирующих частиц, особенно с использованием оборудования с высоким подогревом, ограничены. Целью данной работы является проведение исследований композитных образцов ВЖ159 + WC, составы которых могут быть использованы для изготовления ФГМ методом СЛП. Для решения поставленной цели были проведены исследования дефектов, микроструктуры, химического и фазового составов, а также твердости в композитных образцах. Важным аспектом данной работы является исследование возможности получения ФГМ из металлов с большим содержанием армирующих частиц с использованием высокотемпературного подогрева методом СЛП. Было получено, что после изготовления композитных образцов методом СЛП в них видны нерастворенные частицы WC и поры в гранулах данного материала, отсутствуют другие дефекты. При увеличении содержания WC в композитных материалах происходит изменение микроструктуры - увеличение количества дендритов WC в матрице композита. В образцах ВЖ159 + 20% WC в матрице уже наблюдается некоторое количество W, который мог туда попасть из распавшихся гранул WC. Установлено, что при увеличении количества WC в композитных образцах микротвердость матрицы возрастает и достигает 1122,9 HV при 80% WC.

Functionally graded materials (FGMs) are promising materials characterized by gradual transitions either in composition, or in microstructure, or in density. Additive manufacturing can be used to enhance the potential of these materials. An analysis of existing studies of FGMs obtained by selective laser melting (SLM) shows that the research on the effect of changing the number of particles on the structure and properties is poorly represented. Studies of composite FGMs with a large number of reinforcing particles, especially using high-heating equipment, are limited. The aim of this work is to study composite samples of VZh159 + WC, the compositions of which can be used to manufacture FGMs by SLM. To achieve this goal, defects, microstructure, chemical and phase compositions, as well as hardness in composite samples have been investigated. An important aspect of this work is to investigate the possibility of obtaining FGMs from metals with a high content of reinforcing particles using high-temperature heating by SLM method. It was found that after the manufacture of composite samples by SLM method, undissolved WC particles and pores in the granules of this material are visible in them, there are no other defects. When the WC content in the composite materials increases, there is a change in the microstructure - an increase in the number of WC dendrites in the composite matrix. In the samples of VZh159 + 20% WC in the matrix, a certain amount of W is observed, which could get there from the disintegrated WC granules. It was found that with the increase in the amount of WC in composite samples, the microhardness of the matrix increases and reaches 1122.9 HV at 80% WC.

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>.