ИАПУ ДВО РАН

Features of the Structure of the Material Formed from AK4-1 Powder Using Laser Energy


2021

Key Engineering Materials, Scopus

Article

Key Engineering Materials

Trans Tech Publications Ltd.

Kulchin Y.N., Nikiforov P.A., Pivovarov D.S., Yatsko D.S., Timchenko V.A. Features of the Structure of the Material Formed from AK4-1 Powder Using Laser Energy // Key Engineering Materials. 2021. Vol. 887. Pp. 294-299. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.887.294.

Надежность эксплуатации алюминиевых тонкостенных конструкций во многом определяется механическими характеристиками отдельных ее деталей. Один из путей повышения прочности тонкой стенки – создание на ее поверхности дополнительных ребер жесткости с использованием технологии аддитивного производства directed energy deposition (DED), в которой в качестве источника энергии используется волоконный лазер. Благодаря высокоскоростным процессам плавления/охлаждения и затвердевания при послойном формировании материала создается уникальная микроструктура, придающая деталям свойства, близкие к свойствам высокопрочных литейных алюминиевых сплавов. В Мире ведутся исследования по созданию специальных алюминиевых порошковых материалов для лазерных аддитивных процессов исключающих возникновение дефектов в виде пор и трещин, а так же позволяющих формировать детали со стабильными свойствами при статических и динамических нагрузках. Однако на практике, сертификат для аддитивного производства имеют только порошок силумина марки AlSi10Mg и порошок состава Al-4,6Mg-0,66Sc-0,42Zr-0,49Mn (Scalmalloy®), обладающие высокими показателями технологичности при лазерном сплавлении. В работе исследована структура образцов, полученных лазерной порошковой наплавкой из порошка, соответствующего по составу серийному сплаву АК4-1. Проведено сравнение со структурой серийного сплава. Рассмотрены возможности практического применения использованной технологии. Предложена концептуальная архитектура, кратко описан состав и назначение информационных и программных компонентов комплекса поддержки принятия решений в процессах лазерной порошковой наплавки.

10.4028/www.scientific.net/KEM.887.294

https://www.scientific.net/KEM.887.294