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

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 1 2023 115 MATERIAL SCIENCE Рис. 4. Рентгеновские дифрактограммы для образцов, на печатанных из бронзы БрКМц 3-1 и с добавлением алюмини евого филамента. Режимы печати: 1 (1), 2 (2) и 3 (3); образцы после отжига (4), деформации и последующего отжига (5); образцы с добавлением 10 вес. %Al (6), 10 вес. % АК5 (7) и 10 вес. % АК12 (8) Fig. 4. X-ray diffraction patterns of specimens printed from C65500 and with the addition of aluminum fi lament. Printing modes: 1 (1), 2 (2) and 3 (3). Specimens after annealing (4), deformation and subsequent annealing (5). Specimens with the addition of 10 wt.% Al (6), 10 wt.% Al–5Si (7) and 10 wt.% Al-12Si (8) путем использования мультипроволочной технологии позволили получить образцы не только с разной структурой, но и механическими свойствами. Исходя из результатов механических испытаний на растяжение видно, что наиболее высокими прочностными свойствами обладают образцы, напечатанные с применением мультипроволочной технологии (табл. 1). Кроме того, в этих образцах, за исключением сплава БрКМц 3-1 с добавлением 10 вес. % Al, наблюдается достаточно высокая пластичность. Следовательно, двухфазная структура образцов, напечатанных с добавлением силуминов АК5 и АК12, является как прочной, так и обладающей существенным ресурсом пластичности. Более подробное исследование прочности рассматриваемых образов представлено в работах [22, 23]. Изменения в структуре материала также отразились и на микротвердости образцов (рис. 5). Термическая обработка ожидаемо снизила микротвердость за счет удаления остаточных напряжений. Как и в случае с прочностью, образцы с двухфазной структурой обладают более высокой твердостью по сравнению с однофазными. Увеличение микротвердости составило 140…215 %. Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Механические свойства образцов, напечатанных из бронзы БрКМц 3-1 и с добавлением алюминиевого филамента Mechanical properties of specimens printed from C65500 and with the addition of aluminum fi lament Обозначение образца / Specimen designation Условный предел текучести, МПа / Offset yield strength, MPa Предел прочности, МПа / Ultimate strength, MPa Деформация до разрушения, % / Strain-to-fracture, % БрКМц 3-1 (режим 1) / C65500 (mode 1) 89 242 83 БрКМц 3-1 (режим 2) / C65500 (mode 2) 93 294 75 БрКМц 3-1 (режим 3) / C65500 (mode 3) 82 253 114 БрКМц 3-1 (отжиг) /C65500 (annealing) 92 301 76 БрКМц 3-1 (деформация + отжиг) / C65500 (deformation + annealing) 75 318 91 БрКМц 3-1 с добавлением 10 вес. % Al / C65500 (10 wt.% Al) 203 434 21 БрКМц 3-1 с добавлением 10 вес. % AК5 / C65500 (10 wt.% Al–5Si) 150 394 67 БрКМц 3-1 с добавлением 10 вес. %AК12 / C65500 (10 wt.% Al–12Si) 186 448 57

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1