Study of the properties of silicon bronze-based alloys printed using electron beam additive manufacturing technology

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 1 2023 112 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ стой структ урой была подвергнута термической (отжиг при температуре 850 °С) и механической обработке (деформация сжатием на 10 % и последующий отжиг при 850 °С) для успешного изменения структурного состояния. Более подробная информация о режимах обработки и структурном состоянии этих образцов приведена в работе [22]. Вторая часть образцов была изготовлена с применением мультипроволочной технологии. Этот подход использовался для изменения состава образцов и оценки возмо жности управления их структурой и свойствами, а также получения сплава системы Cu-Al-Si с составом, близким к зарубежным аналогам (сплав C64200), использующимся в авиационной и морской технике. Для этого в ванну расплава направляли две проволоки: первая из БрКМц 3-1 – являлась базовой во всех случаях, а вторая – из добавочного сплава. В качестве добавок использовались технически чистый алюминий (99 % Al), а также сплавы АК5(AlSi5) и АК12(AlSi12). Соотношение скорости подачи проволок подбиралось таким образом, чтобы обеспечить добавление в сплав БрКМц 3-1 10 весовых процентов алюминия. В результате были получены три сплава: БрКМц Рис. 1. Схема электронно-лучевого аддитивного производства и вырезки образцов для исследований: 1 – напечатанный материал; 2 – подложка; 3 – направление подачи про волоки; 4 – податчик проволоки; 5 – направление печати; 6 – электронный луч; 7 – образцы для испытаний на растяжение; 8 – образцы для испытаний на трение и коррозионную стойкость Fig. 1. Scheme of electron beam additive manufacturing and cut-up sketch: 1 – printed material; 2 – substrate; 3 – wire feed direction; 4 – wire feeder; 5 – printing direction; 6 – electron beam; 7 – tensile test specimens; 8 – friction and corrosion resistance test specimen 3-1 + 10 вес. % Al; БрКМц 3-1 + 10 вес. % АК5; БрКМц 3-1 + 10 вес. % АК12. Подробнее методика печати образцов изложена в работе [23]. Исследование коррозионной стойкости бронзовых образцов выполнено с помощью потенциостата Electrochemical Instruments P-45X путем проведения потенциодинамических испытаний по трехэлектродной схеме. В качестве коррозионно-активной среды использовался водный раствор 3,5 % NaCl. В результате получены поляризационные кривые, отражающие изменение потенциала и тока коррозии. Поляризационное сопротивление рассчитано на основе уравнения Батлера–Фольмера:   corr / 2, 303 ( ) ( ) , a c a c Rp i       где βa – наклон анодной ветви; βc – наклон катодной ветви; icorr – ток коррозии. Потеря массы образцов оценивалась с помощью аналитических весов Sartorius CP124S. Состояние поверхности бронзовых образцов после исследования коррозионной стойкости выполнялось с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа Olympus OLS-4100. Для выполнения качественной и количественной оценки характера коррозионных поврежде-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1