ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 188 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ а в г Рис. 6. Общий вид устройства микротвердомера DUH-211S (а); блок индентирования (б): 1 – зондовая система измерения; 2 – измеряемый образец; схема нагружения образца (в): 1 – индентор Берковича; 2 – измеряемый образец; вид отпечатка (г) Fig. 6. General view of a DUH-211S Dynamic Ultra Microhardness Tester (a); test section (б): 1 – probe; 2 – specimen; schematic loading (в): 1 – Berkovich indenter; 2 – specimen; point of indentation (г) б Результаты и их обсуждение Структура и элементный состав Особенностями структуры материалов, формирующихся в условиях как селективного сплавления металлических порошковых материалов, так и прямого сплавления проволок, являются гетерогенность и анизотропия строения и свойств [28], обусловленные послойным сплавлением и чередующимися в различных направлениях воздействиями высокоэнергетического электронного луча. Хорошо известно, что характерные значения скоростей охлаждения для большинства традиционных методов литья могут находиться в диапазоне значений от нескольких десятков до 1000 К/с, при этом происходят существенные изменения в структуре и свойствах формирующегося материала. В аддитивных же технологиях скорости охлаждения расплава могут находиться в диапазоне очень высоких значений от 103 до 108 К/с, кроме того, и температурные градиенты в различных участках тоже могут достигать высоких значений – до 106 К/cм [37]. Наиболее часто особенности структуры и их влияние на свойства титановых сплавов оценивались с помощью методов металлографии и механических испытаний на твердость и прочность, в основном при растяжении для образцов, получаемых селективным сплавлением [38, 39]. При печати проволокой, когда толщина сплавляемого слоя значительно больше, чем при селективном сплавлении порошка, термические условия соответствуют более низким значениям скоростей охлаждения, что подтверждается особенностями столбчатой структуры, формирующейся в направлении выращивания образца (рис. 7, а), и поперечным срезом столбчатых кристаллов в виде многоугольников с диагоналями размерами от 1 до 2 мм в плоскости сканирования луча (рис. 7, б). Характер изменения значений микротвердости в представленных плоскостях говорит и о неоднородностях структуры в формирующихся зернах (рис. 7, в). Соответственно вычисленные средние значения микротвердости для треков в плоскостях XZ и XY отличаются и составляют 334 ± 14 HV0.1 и 304 ± 16 HV0.1. Анализ кривых распределения основных элементов сплава в весовых процентах, полученных для плоскостей XZ и XY в произвольных участках образца, не демонстри-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1