Details

Title: Разработка способов управления структурой и свойствами в титановом сплаве ВТ6 при прямом лазерном выращивании: научный доклад: направление подготовки 15.06.01 «Машиностроение» ; направленность 15.06.01_07 «Сварка, родственные процессы и технологии»
Creators: Гущина Марина Олеговна
Scientific adviser: Туричин Глеб Андреевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Научные работы аспирантов/докторантов; Общая коллекция
Subjects: Титановые сплавы — Фазовые превращения; Металлические порошки; Лазерная обработка; аддитивные технологии; прямое лазерное выращивание; additive technologies; direct laser growth
UDC: 004.925.83; 669.295.017.3
Document type: Scientific report
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Graduate student
Speciality code (FGOS): 15.06.01
Speciality group (FGOS): 150000 - Машиностроение
DOI: 10.18720/SPBPU/6/2020/vn20-86
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\9783

Allowed Actions: Read Download (5.5 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Аддитивное производство (АП) титановых сплавов является одной из самых развивающихся областей 3D-печати металлов. Использование методов АП для производства деталей в авиационной промышленности особенно перспективно. В процессе выращивания изделий с переменным поперечным сечением происходит изменение тепловой истории, что приводит к образованию неоднородности структуры и свойств. Такая неоднородность может привести к разрушению изделия в процессе эксплуатации. Цель работы - разработка способов повышения эксплуатационных характеристик титанового сплава ВТ6 после прямого лазерного выращивания на основе принципов управления структурно фазовым состоянием. В работе была изучена микроструктура и свойства исходного порошкового материала. Рассмотрены закономерности формирования микроструктуры и фазового состава образцов при изменении погонной энергии, влияние на количество метастабильной мартенситной фазы α’. Изучено влияние дополнительного сканирования, а также различных видов термообработки на морфологию и количество метастабильной мартенситной фазы α’. В результате работы сформулированы требования к порошковому сплаву ВТ6 для технологии ПЛВ. Получены результаты структурных и фазовых исследований образцов из титанового сплава после прямого лазерного выращивания, полученных на режимах с различной погонной энергией, с различным типом сканирования лазерным лучом, а также после термической обработки. Получены расчетные термические циклы и сопоставлены с механическими свойствами изделий, получаемых технологией прямого лазерного выращивания. Разработаны режимы термической обработки титанового сплава ВТ6 после прямого лазерного выращивания.

Additive manufacturing of titanium alloys is one of the most growing areas of 3D metal printing. Using of AM methods for parts production in the aviation industry is especially promising. During the deposition products with a different size cross section, the thermal history changes, which leads to non-uniform of the structure and properties. Such heterogeneity can lead to failure of the product during operation. The aim of the work is to develop methods of increasing the operational characteristics of direct laser deposited titanium alloy VT6 based on the principles of phase and structure state control. In the work the microstructure and properties of the initial powder material were studied. The regularities of formation of microstructure and phase composition of samples at change of linear energy, influence on quantity of metastable martensite phase α' are considered. The influence of additional scanning as well as different types of heat treatment on morphology and quantity of metastable martensite phase α' is studied. As a result of the work the requirements to the BT6 powder alloy for the DLD technology were formulated. The results of structural and phase studies of samples from titanium alloy after direct laser growing have been obtained, obtained on modes with different linear energy, with different types of laser beam scanning, as well as after thermal treatment. Calculated thermal cycles are obtained and compared with mechanical properties of products obtained by direct laser growing technology. The modes of thermal treatment of BT6 titanium alloy after direct laser deposition are developed.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
-> Internet All Read Print Download

Usage statistics

stat Access count: 58
Last 30 days: 8
Detailed usage statistics