Макро- и микроструктурная однородность материала изделия из никелевого сплава, полученного в процессе проволочного электронно-лучевого аддитивного производства
УДК 538.9: 669.243.018.44:669.245:621.7.048.
Аннотация
В работе исследованы образцы изделий из сплава ЖС6У, полученные проволочной электронно-лучевой аддитивной технологией, с целью выявления структурной однородности. Установлено, что сформировавшийся материал представлен направленно растущими дендритами и не содержит каких-либо дефектов типа несплошностей. По изменению расстояний между осями дендритов первого порядка дана оценка величины температурного градиента и ее зависимости от высоты аддитивно формируемого изделия. На основании этого установлено, что достигнутые значения температурного градиента в процессе аддитивного формирования соответствуют современным методам направленной кристаллизации. Показаны особенности электронно-лучевого аддитивного процесса, влияющие на условия теплоотвода и обусловливающие изменения температурного градиента. Установлено, что изменения данных условий не оказывают значительного влияния на размеры и морфологию выделений интерметаллидной γ'-фазы. Продемонстрировано, что механические свойства материала аддитивно сформированного изделия превосходят свойства исходного материала в литом состоянии.
Скачивания
Metrics
Литература
Gradl P., Tinker D., Park O., Mireles O., Garcia M., Wilker-son R., Mckinney C. Robust Metal Additive Manufacturing Process Selection and Development for Aerospace Components // Journal of Materials Engineering and Performance. 2022. https://doi.org/10.1007/s11665-022-06850-0.
Chen F., Wang Q., Zhang C, Huang Z., Jia M., Shen Q. Microstructures and mechanical behaviors of additive manufactured Inconel 625 alloys via selective laser melting and laser engineered net shaping // Journal of Alloys and Compounds. 2022. Vol. 917. 165572. https://doi.org/10.1016/j. jallcom.2022.165572.
Zhang S., Wang L., Lin X., Yang H., Huang W. The formation and dissolution mechanisms of Laves phase in Inconel 718 fabricated by selective laser melting compared to directed energy deposition and cast // Composites Part B: Engineering. 2022. Vol. 239. 109994. https://doi.org/10.1016/j. compositesb.2022.109994.
Rajput G., Gor M., Soni H., Badheka V., Sahlot P. Effect of deposition strategies on mechanical strength of wire arc additively manufactured Inconel 625 // Materials Today: Proceedings. 2022. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.05.164.
Потекаев А.И., Чаплыгина А.А., Старостенков М.Д., Клопотов А.А., Кулагина В.В. Структурно-энергетические характеристики сплавов NiAl, имеющих отклонения от стехиометрического состава. Ч. 2 // Известия Алт. гос. ун-та. Физика. 2020. № 4 (114). Doi: 10.14258/izvasu(2020)4-06
ОСТ 1-90126 - 85.
Fortuna S.V., Gurianov D.A., Kalashnikov K.N., Chumaevskii A. V, Mironov Yu. P, Kolubaev E. A. Directional Solidification of a Nickel-Based Superalloy Product Structure Fabricated on Stainless Steel Substrate by Electron Beam Additive Manufacturing // Metall Mater Trans A. 2021. Vol. 52. https://doi.org/10.1007/s11661-020-06090-8
Гурьянов Д.А., Фортуна С.В., Никонов С.Ю., Москвичев Е.Н., Колубаев Е.А. Влияние погонной энергии на структурные особенности изделий из сплава ЖС6У, сформированных проволочной электронно-лучевой аддитивной технологией // Известия высших учебных заведений. Физика. 2021. Т. 64. № 8. Doi: 10.17223/00213411/64/8/31.
Gurianov D.A., Fortuna S.V., Nikonov S.Yu., Kulkov S.N. Structure and phase composition features of nickel-based superalloy after electron beam additive process // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1989. 012001. Doi:10.1088/1742-6596/1989/1/012001
Zhang Y., Huang B., Li J. Microstructural Evolution with a Wide Range of Solidification Cooling Rates in a Ni-Based Superalloy // Metall Mater Trans A. 2013. Vol. 44. https://doi. org/10.1007/s11661-013-1645-7
Кузнецов В.П., Лесников В.П., Попов Н.А. Материаловедение: монокристаллические жаропрочные никелевые сплавы. М., 2019.
Sarosi PM., Wang B., Simmons J.P, Wang Y, Mills M.J. Formation of multimodal size distributions of y' in a nickel-base superalloy during interrupted continuous cooling // Scripta Materialia. 2007. Vol. 57. Doi: 10.1016/j. scriptamat.2007.06.014
Copyright (c) 2023 Денис Андреевич Гурьянов , Сергей Валерьевич Фортуна , Сергей Юрьевич Никонов , Евгений Александрович Колубаев , Андрей Валерьевич Чумаевский
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
