ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 2 2025 238 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Влияние ударной обработки на структуру и свойства никелевого сплава ЖС6У, полученного литьем и электронно-лучевым аддитивным производством Андрей Воронцов a, *, Александр Панфилов b, Александра Николаева c, Андрей Черемнов d, Евгений Княжев e Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Академический проспект, 2/4, Томск, 634055, Россия a https://orcid.org/0000-0002-4334-7616, vav@ispms.ru; b https://orcid.org/0000-0001-8648-0743, alexpl@ispms.tsc.ru; c https://orcid.org/0000-0001-8708-8540, nikolaeva@ispms.tsc.ru; d https://orcid.org/0000-0003-2225-8232, amc@ispms.ru; e https://orcid.org/0000-0002-1984-9720, clothoid@ispms.tsc.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 2 с. 238–254 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.2-238-254 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Никелевые сплавы благодаря сочетанию высокой термической стойкости, ударной вязкости и устойчивости к агрессивным средам ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.787.6:621.9.048.6:669.245 История статьи: Поступила: 06 марта 2025 Рецензирование: 27 марта 2025 Принята к печати: 10 апреля 2025 Доступно онлайн: 15 июня 2025 Ключевые слова: Ударная обработка Никелевый сплав ЖС6У Упрочнение поверхности Механическая обр аботка Аддитивное производство ЭЛАП Финансирование Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-79-01301. Исследования выполнены с использованием оборудования ЦКП «Нанотех» ИФПМ СО РАН». АННОТАЦИЯ Введение. Никелевые сплавы широко применяются в аэрокосмической промышленности, однако их эксплуатационные характеристики требуют улучшения за счет модификации поверхности. Актуальной задачей является сравнительный анализ методов механо-импульсной обработки литого и аддитивно полученного сплава ЖС6У для оптимизации их свойств. Цель работы заключается в исследовании влияния низкочастотной (НЧ) и высокочастотной (ВЧ) ударной обработки на структурно-фазовое состояние и свойства поверхности никелевого сплава ЖС6У, полученного электронно-лучевым аддитивным производством и литьем. Методы исследования: микроструктурный анализ методом оптической микроскопии, рентгеноструктурный анализ фазового состава, измерение микротвердости и трибологические испытания методом скретч-тестирования образцов сплава ЖС6У после различных режимов обработки. Результаты и обсуждение. Установлено, что НЧ-обработка литого сплава увеличивает объемную долю упрочняющей фазы γ’, а ВЧ-обработка формирует дополнительную фазу Ti2O. Обработка аддитивного сплава демонстрирует более значительные изменения: микродеформации кристаллической решетки выше в 1,71–2,18 раза, микронапряжения в поверхностном слое – в 2,09–2,73 раза, микротвердость обработанной поверхности аддитивно-полученного сплава ЖС6У – на 8–16 % по сравнению с литым материалом. Выявлены оптимальные режимы обработки: при НЧ – 40 секунд, при ВЧ – 20 минут, обеспечивающие минимальный коэффициент трения 0,075. Выводы. Механо-импульсная обработка позволяет эффективно упрочнять поверхность никелевых сплавов ЖС6У, полученных различными методами. Рекомендуется применение разработанных подходов для повышения эксплуатационных характеристик деталей в авиакосмической и машиностроительной отраслях. Требуются дальнейшие исследования циклической стабильности модифицированных структур после механо-импульсной обработки в различных частотных диапазонах. Для цитирования: Влияние ударной обработки на структуру и свойства никелевого сплава ЖС6У, полученного литьем и электроннолучевым аддитивным производством / А.В. Воронцов, А.О. Панфилов, А.В. Николаева, А.В. Черемнов, Е.О. Княжев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 2. – С. 238–254. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.2-238-254. ______ *Адрес для переписки Воронцов Андрей Владимирович, к.т.н., н.с. Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Академический проспект, 2/4, 634055, г. Томск, Россия Тел.: +7 983 239 3417, e-mail: vav@ispms.ru широко применяются в аэрокосмической промышленности и машиностроении при высоких температурах [1, 2]. Получение данных сплавов традиционными методами, такими как литье и ковка, требует значительных временных затрат, имеет ограничения при изготовлении изделий сложной формы, а также может приводить к возникновению высоких внутренних напряжений и дефектов [3]. По сравнению с традиционными методами производства аддитивные технологии
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1