Детальная информация

В работе исследованы процессы получения мультиматериальной системы AlSi10Mg/316L с градиентным переходным слоем методом селективного лазерного плавления. Внимание уделено подбору параметров печати, анализу микроструктуры, химического и фазового составов, а также механических свойств полученных образцов. Особое внимание уделено анализу переходной зоны мультиматериальной системы и её влиянию на прочностные свойства. Результаты работы демонстрируют возможность создания мультиматериальных структур с использованием градиентного переходного слоя. Задачи выпускной квалификационной работы: - разработка режимов печати с постепенно увеличивающийся плотностью энергии при формировании переходного слоя от стали к алюминию; - проведение исследований на оптическом микроскопе для оценки дефектов границы раздела материалов и анализа микроструктуры. - проведение исследований методом сканирующей электронной микроскопии с энергодисперсионным анализом для определения химического состава переходной зоны; - использование рентгеновской дифракции для идентификации фазового состава и выявления интерметаллидов; - проведение механических испытаний на растяжение, изгиб и ударный изгиб для оценки прочностных характеристик полученных образцов.

This work investigates the fabrication of an AlSi10Mg/316L multi-material system with a graded transition layer using selective laser melting. Attention is given to the selection of printing parameters, analysis of the microstructure, chemical and phase composition, as well as the mechanical properties of the fabricated specimens. Particular emphasis is placed on the analysis of the transition zone of the multimaterial system and its effect on strength properties. The results demonstrate the feasibility of creating multi-material structures using a graded transition layer. Objectives of the thesis: • Development of printing parameters with gradually increasing energy density during the formation of the transition layer from steel to aluminum; • Optical microscopy investigations to assess defects at the material interface and analyze the microstructure; • Conducting scanning electron microscopy with energy-dispersive spectroscopy analysis to determine the chemical composition in the transition zone; • X-ray diffraction for phase composition identification and detection of intermetallics; • Mechanical testing in tension, bending, and impact to evaluate the strength characteristics of the produced specimens.

• ВВЕДНИЕ
• ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
  • 1.1 Аддитивные технологии
  • 1.2 Мультиматериальные системы в аддитивных технологиях
  • 1.3 Мультиматериальная система алюминий-сталь
  • 1.4 Интерметаллиды в системе алюминий-сталь
  • 1.5 Градиентный переходный слой как перспективный подход к соединению алюминия и стали
• ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
  • 2.1 Исходные материалы для изготовления образцов
  • 2.2 Геометрия образцов и параметры процесса для исследования градиентного перехода
  • 2.3 Оборудование для изготовления образцов, исследований и испытаний
• ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
  • 3.1 Исследование дефектов мультиматериальных образцов, изготовленных без применения подогрева платформы построения
  • 3.2 Исследование дефектов мультиматериальных образцов, изготовленных с применением подогрева платформы построения
  • 3.3 Исследование дефектов мультиматериальных образцов, изготовленных с применением подогрева платформы построения и градиентного переходного слоя
  • 3.4 Анализ пористости и исследование микроструктуры мультиматериальных образцов
  • 3.5 Анализ химического состава мультиматериальных образцов
  • 3.6 Анализ фазового состава мультиматериальных образцов
  • 3.7 Исследование микротвёрдости переходной зоны мультиматериальных образцов
  • 3.8 Механические свойства мультиматериальных образцов
  • 3.9 Химический состав зоны разрушения образца после испытания на растяжение
  • 3.10 Фазовый состав зоны разрушения образца после испытания на ударный изгиб
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ