OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 203 MATERIAL SCIENCE Рис. 11. Опытный образец завихрителя Fig. 11. A prototype of the swirler Заключение В процессе исследований получена технология формирования перспективного алюминиевого сплава AlSi8Mg для селективного лазерного плавления и порошков несферической формы. Материал показал хорошую технологичность и низкую стоимость порошка. Технологические параметры плавления позволяют сформировать тонкую структуру с низким уровнем пористости. Исследован механизм влияния стратегии сканирования на пористость, морфологию поверхности, относительную плотность и микроструктуру. Основные выводы суммируются следующим образом. Образец из порошковой композиции AlSi8Mg с высокой относительной плотностью 99,97 % был изготовлен методом селективного лазерного плавления. Плотность энергии существенно влияет на качество поверхности. В этом исследовании применялась плотность энергии, равная 200 Дж/мм3, и стратегия сканирования формирования образца III, когда направление движения лазера меняется на угол 90° каждый нечетный слой (n, n + 2, и т. д.). Каждый четный слой (n + 1, n + 3) направление движения лазерного луча параллельно предыдущему слою, при этом трек смещается на расстояние S/2 (∠ 90S/2). Это лучшие параметры процесса для достижения самой высокой относительной плотности. Доказано, что плотность сплава AlSiMg зависит от применяемой стратегии сканирования. Расчетная плотность образцов стратегий сканирования I и II составила 2,49 г/см3, а для образца, полученного с применением стратегии сканирования III, – 2,5 г/см3, что соответствует плотности силумина. Анализ РЭМ-изображений и карт распределения элементов (Al, Mg, Si) образцов показал, что разные стратегии получения образцов не влияют на характер распределения кремния. В готовом сплаве AlSi8Mg наблюдается уникальная зеренная структура. В ванне расплава мелкие зерна расположены по границе, а крупные зерна – в центре. Добавление кремния и высокая скорость охлаждения во время селективного лазерного плавления являются положительными условиями для формирования мелких зерен. Список литературы 1. Oliveira J.P., LaLonde A.D., Ma J. Processing parameters in laser powder bed fusion metal additive manufacturing // Materials and Design. – 2020. – Vol. 193. – P. 108762. – DOI: 10.1016/j. matdes.2020.108762. 2. Fabrication of titanium alloy frameworks for complete dentures by selective laser melting / M. Kanazawa, M. Iwaki, S. Minakuchi, N. Naoyuki // Journal of Prosthetic Dentistry. – 2014. – Vol. 112 (6). – P. 1441–1447. – DOI: 10.1016/j.prosdent.2014.06.017. 3. A review of laser powder bed fusion additive manufacturing of aluminium alloys: microstructure and properties / H.R. Kotadia, G. Gibbons, A. Das, P.D.Howes //AdditiveManufacturing. –2021. –Vol. 46. – P. 102155. – DOI: 10.1016/j.addma.2021.102155. 4. Making selective-laser-melted high-strength AlMg-Sc-Zr alloy tough via ultrafi ne and heterogeneous microstructure / Z.H. Wang, X. Lin, N. Kang, Y.F. Wang, X.B. Yu, H. Tan, H.O. Yang, W.D. Huang // Scripta Materialia. – 2021. – Vol. 203. – P. 114052. – DOI: 10.1016/j.scriptamat.2021.114052. 5. A high-strength AlSiMg1.4 alloy fabricated by selective laser melting / Y.X. Geng, Y.M. Wang, J.H. Xu, S.B. Mi, S.M. Fan, Y.K. Xiao, Y. Wu, J.H. Luan // Journal of Alloys and Compounds. – 2021. – Vol. 867. – P. 159103. – DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.159103. 6. A novel crack-free Ti-modifi ed Al-Cu-Mg alloy designed for selective laser melting / J.L. Zhang, J.B. Gao, B. Song, L.J. Zhang, C.J. Han, C. Cai, K. Zhou, Y.S. Shi // Additive Manufacturing. – 2021. – Vol. 38. – P. 101829. – DOI: 10.1016/j.addma.2020.101829.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1