ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 28 ТЕХНОЛОГИЯ Аналогично определена пористость при скорости перемещения лазера V = 250, 275, 300 мм/с. На рис. 4 показаны зависимости пористости образцов от скорости и шага сканирования, полученные на следующих режимах СЛП: P = 90 Вт; h = 0,025 мм; t = 25 С°. На рис. 5 представлены РЭМ-изображения и элементное картирование образцов, полученных из смешанных порошков алюминия, магния и кремния. По картам распределения алюминия, магния и кремния видно, что элементы в матрице распределены однородно по всей поверхности образцов. В результате исследования элементного состава было выявлено, что элементы в образце распределены следующим образом: алюминий – 90,5 масс.% и 91 ат.%; кремний – 7,8 масс.% и 8 ат.%; магний – 1,7 масс.% и 1 ат.%. Анализ проведенных исследований показывает, что перемешивание порошков в процессе механоактивации способствует созданию объемных образцов методом лазерного селективного сплавления с однородным распределением элементов порошка (алюминий, кремний и магний). Рис. 4. График зависимости среднего значения пористости от скорости и шага сканирования образцов, полученных на режимах СЛП: P = 90 Вт; h = 0,025 мм; t = 25 С° Fig. 4. Plot of the dependence of the average porosity value against the scanning speed and step of specimens obtained in SLM modes: P = 90 W; h = 0.025 mm; t = 25 °C На рис. 6 представлены результаты испытаний микротвердости, измеренной по десяти точкам в продольном и поперечном сечении образца, которые показывают, что образец имеет среднее значение микротвердости в продольном сечении 1291 МПа, а в поперечном сечении 1243 МПа. Отклонения значений не превышают 5 %. Для снижения остаточных напряжений подобраны режимы и выполнен отжиг образцов при температуре 400 °С в течение 5 ч. РЭМ-изображения образцов после отжига показывают, что поверхность характеризуется однородной морфологией без видимых дефектов (рис. 7). Отжиг образцов приводит к уплотнению структуры поверхности образцов. На рис. 8 приведены РЭМ-изображения и карты распределения элементов (Al, Mg, Si) образцов, полученных после отжига. Алюминий и магний во всех образцах распределены однородно. При этом кремний в образцах распределен в виде мелких частиц с размером менее 5 мкм. Элементный состав показал, что элементы в образце распределены следующим образом: алюминий – 88,6 масс.% и 88,2 ат.%; кремний – 9,9 масс .% и 9,5 ат.%; магний – 1,5 масс.% и 2,3 ат.%. Определение микротвердости образца после отжига показало значение 722 МПа в продольном сечении и 710 МПа в поперечном сечении. Уменьшение микротвердости почти в два раза при термообработке строго зависит от микроструктурных изменений. Во всех рассмотренных работах отмечается снижение прочности после термообработки, которое становится более интенсивным с увеличением температуры или продолжительности термообработки. Эти изменения механического поведения совершенно непосредственно следуют из постепенного уменьшения пересыщения матрицы α-Al, разрыва сетки Si и непрерывного роста относительно крупных частиц Si. Исследования структурно-фазового состояния образца выполнены на просвечивающем электронном микроскопе JEOL JEM-2100, они показали, что исследуемый образец имеет зеренную структуру, как видно на рис. 9. На исследуемом образце в области, доступной для исследования, при используемых увеличениях микроскопические поры не выявляются.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1