Детальная информация
| Название | Послойное лазерное сплавление сфероидизированного в плазме порошка вольфрама с мелкокристаллической структурой частиц = Selective laser melting of plasma spheroidized tungsten powder with a fine crystalline particle structure // Физика и химия обработки материалов. – 2024. – № 5. — С. 5-20 |
|---|---|
| Авторы | Грязнов М. Ю. ; Самохин А. В. ; Чувильдеев В. Н. ; Дорофеев А. А. ; Шотин С. В. ; Фадеев А. А. ; Алексеев Н. В. |
| Выходные сведения | 2024 |
| Коллекция | Общая коллекция |
| Тематика | Технология металлов ; Порошковая металлургия ; Металлургия цветных металлов ; вольфрамовые порошки ; плазма ; сфероидизированные порошки ; лазерное сплавление ; послойное лазерное сплавление ; мелкокристаллическая структура частиц ; аддитивные технологии ; tungsten powders ; plasma ; spheroidized powders ; laser fusing ; layered laser fusing ; fine crystalline particle structure ; additive technologies |
| УДК | 621.762; 669.21.8 |
| ББК | 34.39; 34.33 |
| Тип документа | Статья, доклад |
| Язык | Русский |
| DOI | 10.30791/0015-3214-2024-5-5-20 |
| Права доступа | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Ключ записи | RU\SPSTU\edoc\75094 |
| Дата создания записи | 22.01.2025 |
Впервые продемонстрирована возможность использования порошка нелегированного вольфрама со сферической формой частиц от 5 до 45 мкм и размером зерна 0,5 - 2 мкм, полученного с помощью технологий плазмохимического синтеза, грануляции и сфероидизации, для создания изделий методом аддитивных технологий. Проведены исследования влияния технологических параметров процесса послойного лазерного сплавления (ПЛС) на физико-механические характеристики и микроструктуру тестовых образцов, изготовленных из порошка нелегированного вольфрама. Показано, что параметры ПЛС оказывают существенное влияние на формирование их микроструктуры. Экспериментально доказано, что при оптимальных параметрах процесса ПЛС в образцах образуется однородная равноосная микроструктура со средним размером зерна около 10 мкм. Установлено, что максимальное значение твердости по Виккерсу исследуемых ПЛС-образцов нелегированного вольфрама составляет 310 HV10, а максимальное значение микротвердости - 4,1 ГПа. Максимальное значение плотности полученных образцов равно 19,1 г/см{3} (относительная плотность - 99,2 %). При этом определено, что высокая скорость кристаллизации и большой градиент температур в процессе ПЛС приводят к образованию микротрещин и микропор в структуре массивных образцов, что сильно усложняет технологическую задачу получения высокоплотных бездефектных объёмных изделий из нелегированного вольфрама.
The paper demonstrates for the first time the possibility of using an unalloyed tungsten powder with a spherical particle shape from 5 to 45 microns with a grain size of 0.5 - 2 microns obtained using plasma chemical synthesis, granulation and spheroidization technologies to create products using additive technologies. The influence of the technological parameters of the selective laser melting (SLM) process on the physico-mechanical characteristics and microstructure of test samples made of unalloyed tungsten powder has been studied. It is shown that the SLM parameters have a significant effect on the formation of the microstructure of test samples. It has been experimentally proved that at optimal parameters of the SLM process, a homogeneous equiaxed microstructure with an average grain size of about 10 microns is formed in the samples. It was found that the maximum value of the Vickers hardness of the studied SLM-samples of unalloyed tungsten is 310 HV10, the maximum value of microhardness is 4,1 GPa. The maximum density value of the obtained samples is 19,1 g/cm{3} (relative density is 99,2 %). At the same time, it was found that a high crystallization rate and a large temperature gradient during the SLM process lead to the formation of microcracks and micropores in the structure of massive samples, which greatly complicates the technological task of obtaining high-density defect-free bulk products from unalloyed tungsten.
