Журналы →  Черные металлы →  2021 →  №1 →  Назад

Порошковая металлургия
Название Исследование структуры и механических свойств образцов, полученных технологией селективного лазерного сплавления из порошка жаропрочного сплава Inconel 738
DOI 10.17580/chm.2021.01.10
Автор А. В. Агаповичев, В. В. Кокарева, В. П. Алексеев, В. Г. Смелов
Информация об авторе

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева, Самара, Россия:
А. В. Агаповичев, старший преподаватель кафедры технологий производства двигателей, эл. почта: agapovichev5@mail.ru
В. В. Кокарева, канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры технологий производства двигателей
В. П. Алексеев, старший преподаватель кафедры технологий производства двигателей
В. Г. Смелов, канд. техн. наук, исполнительный директор Института двигателей и энергетических установок

 

В работе принимал участие М. Ю. Ануров, генеральный директор ООО «АН-Турбо»

Реферат

Технология селективного лазерного сплавления (СЛС) жаропрочных сплавов представляет большой интерес для аэрокосмической промышленности, поскольку позволяет реализовывать более сложную геометрию деталей по сравнению с традиционными технологиями. Одним из важнейших этапов разработки технологических процессов изготовления деталей технологией СЛС, определяющим механические свойства синтезируемого материала, является выбор ее оптимальных технологических параметров. Представлены результаты определения оптимальных параметров сканирования металлического порошка жаропрочного сплава Inconel 738. Путем статистической обработки данных эксперимента по определению влияния технологических параметров сканирования на предел прочности материала установлены рациональные параметры сканирования: мощность лазерного излучения 325 Вт, шаг сканирования 0,12 мм, скорость сканирования 677 мм/с, что соответствует объемной плотности энергии 80 Дж/мм3. Представлены результаты испытаний цилиндрических образцов изготовленных под углами 0, 30, 45, 60 и 90° к платформе построения на одноосное растяжение. Проведено исследование микроструктуры образцов.

Ключевые слова Селективное лазерное сплавление, металлический порошок, структура материала, Inconel 738, механические свойства материала, оптимальные технологические параметры сканирования, объемная плотность энергии
Библиографический список

1. Шишковский И. В. Основы аддитивных технологий высокого разрешения. — СПб. : Питер, 2016. — 400 с.
2. Kokareva V. V., Smelov V. G., Agapovichev A. V., Sotov A. V., Sufiiarov V. S. Development of SLM quality system for gas turbines engines parts production // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 441. P. 01 2024.
3. Суфияров В. Ш., Борисов Е. В., Полозов И. А., Масайло Д. В. Управление структурообразованием при селективном лазерном плавлении // Цветные металлы. 2018. № 7. С. 68–74.
4. Масайло Д. В., Попович А. А., Орлов А. В., Гюлиханданов Е. Л. Исследование структуры и механических характеристик образцов, полученных газопорошковой лазерной наплавкой и селективным лазерным плавлением из сфероидизирующего порошка на основе железа // Черные металлы. 2019. № 4. С. 73–77.
5. Brandt M. Laser Additive Manufacturing: Materials, Design, Technologies, and Applications / editor M. Brandt. — Woodhead Publishing, 2016. — 498 p.
6. Van Elsen M. Complexity of selective laser melting: a new optimisa tion approach: Phd dissertation. — Heverlee, 2007. — 185 p.
7. Jia Q., Gu D. Selective laser melting additive manufacturing of Inconel 718 superalloy parts: Densification, microstructure and properties // Journal of Alloys and Compounds. 2014. Vol. 585. No. 5. P. 713–721.
8. Кривилев М. Д., Харанжевский Е. В., Гордеев Г. А., Анкудинов В. Е. Управление лазерным спеканием металлических порошковых смесей // Управление техническими системами и технологическими процессами. 2010. Вып. 3. С. 299–322.
9. Gusarov A. V., Smurov I. Modeling the interaction of laser radiation with powder bed at selective laser melting // Physics Procedia. 2010. Vol. 5. Part B. P. 381–394.
10. Cloots M., Uggowitzer P. J., Wegener K. Investigations on the microstructure and crack formation of IN738LC samples processed by selective laser melting using Gaussian and doughnut profiles // Materials and Design. 2016. Vol. 89. P. 770–784.
11. Смелов В. Г., Сотов А. В., Агаповичев А. В. Исследование структуры и механических свойств изделий, полученных методом селективного лазерного сплавления из порошка стали 316L // Черные металлы. 2016. № 9. С. 61–65.
12. ГОСТ 1497–84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. (с Изм. № 1, 2, 3). — Введ. 01.01.1986.
13. Guraya T., Singamneni S., Chen Z. W. Microstructure formed during selective laser melting of IN738LC in keyhole mode // Journal of Alloys and Compounds. 2019. Vol. 792. No. 5. P. 151–160.
14. Kunze K., Etter T., Grässlin J., Shklover V. Texture, anisotropy in microstructure and mechanical properties of IN738LC alloy processed by selective laser melting (SLM) // Materials Science & Engineering A. 2015. Vol. 620, Iss. 3. P. 213–222.

Language of full-text русский
Полный текст статьи Получить
Назад