Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 72 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ стали марки 12 Х 18 Н 9 Т по режимам 1, 2, 4–6, не было выявлено наличия дефектов , таких как поры и трещины , что указывает на полное осаж - дение слоев ( рис . 4). Микропоры , усадочные поры и другие де - фекты в переходном слое между первыми сло - ями экспериментальных образцов и подложкой также отсутствуют ( рис . 5). Первичные слои экспериментальных образцов аустенитной ста - ли 12 Х 18 Н 9 Т характеризуются мелкоячеистой дендритной структурой с карбидными частица - ми по границам дендритов ( рис . 5, а ). Механические характеристики образцов , полученных из филаментов аустенитной стали марки 12 Х 18 Н 9 Т , имеют высокие показатели механических свойств , находящихся на уровне листового проката стали 12 Х 18 Н 9 Т в термооб - работанном состоянии ( закалка 1030…1080  С в воде или на воздухе ), для которой характерны значения предела прочтости 530 МПа , предела текучести 216 МПа и относительного удлинения 38 % ( рис . 6). На рис . 7 изображены диаграммы « напряжение – деформация » при испытаниях об - разцов из аустенитной стали 12 Х 18 Н 9 Т на рас - тяжение по различным режимам . Характерные особенности изменения напряжений являются типичными для всех экспериментальных об - разцов из аустенитной стали 12 Х 18 Н 9 Т , полу - ченных аддитивным методом производства при испытаниях на растяжение по режимам 1, 2, 4–6 ( рис . 7). Для кривых характерно наличие трех основных стадий деформации , включающих в себя упругую стадию , сменяемую стадией с па - раболически изменяющимися в процессе дефор - мации напряжениями , после которой происходит переход к стадии с незначительно изменяющи - мися значениями напряжений и в дальнейшем образованию « шейки » и разрушению образца . Выводы Таким образом , с учетом особенностей внеш - него вида , макро - и микроструктуры , а также ме - ханических свойств и химического состава мож - но констатировать , что оптимизация достигается сочетанием технологических факторов , при ко - тором значение погонной энергии приближается к 400 кДж / м ( режим 5). Закономерности пласти - ческого течения материала образцов , получен - ных в различных режимах , исходя из анализа диаграмм нагружения являются идентичными . Стадийность кривой « напряжение – деформа - ция », заключающаяся в наличии трех основных стадий , является неизменной для всех образцов . Микро - и макроструктура образцов , полученных на различных режимах , определяющих механи - ческие свойства материалов , также имеют лишь незначительные отклонения . Во всех режимах электронно - лучевого нанесения образцов про - исходило снижение концентрации марганца в материале . В части неоптимальных режимов от - мечается резкое уменьшение содержания титана . Исследования показывают , что получение образ - цов при варьировании технологических параме - тров аддитивного электронно - лучевого метода , позволяющих формировать изделия с удовлетво - рительной формой и размерами без нарушений макрогеометрии в процессе печати , обусловли - вает получение образцов с механическими свой - ствами , отличающимися в узких пределах . Список литературы 1. Additive manufacturing of metallic components – Process, structure and properties / T. Debroy, H.L. Wei, J.S. Zuback, T. Mukherjee, J.W. Elmer, J.O. Milewski, A.M. Beese, A. Wilson-Heid, A. De, W. Zhang // Materials Science and Engineering. – 2018. – Vol. 92. – P. 112–224. – DOI: 10.1016/j.pmatsci.2017.10.001. 2. Microstructural evolution and chemical corrosion of electron beam wire-feed additively manufactured AISI 304 stainless steel / S.Y. Tarasov, A.V. Filippov, N.N. Shamarin, S.V. Fortuna, G.G. Maier, E.A. Kolubaev // Journal of Alloys and Compounds. – 2019. – Vol. 803. – P. 364–370. – DOI: 10.1016/j. jallcom.2019.06.246. 3. Progress in additive manufacturing on new materials: a review / N. Li, S. Huang, G. Zhang, R. Qin, W. Liu, H. Xiong, G. Shi, J. Blackburn // Journal of Materials Science & Technology. – 2019. – Vol. 35 (2). – P. 242–269. – DOI: 10.1016/j.jmst.2018.09.002. 4. Microstructure and surface analysis of friction stir processed Ti-6Al-4V plates manufactured by electron beam melting / F. Rubino, F. Scherillo, S. Franchitti, A. Squillace, A. Astarita, P. Carlone // Journal of Manufacturing Processes. – 2019. – Vol. 37. – P. 392– 401. – DOI: 10.1016/j.jmapro.2018.12.015. 5. Basak A., Das S. Epitaxy and microstructure evolution in metal additive manufacturing // Annual ReviewofMaterials Research. – 2016. –Vol. 46. – P. 125– 149. – DOI: 10.1146/annurev-matsci-070115-031728. 6. The Features of structure formation in chromium- nickel steel manufactured by a wire-feed electron