ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 253 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Микроструктура и механические свойства Ti6Al4V – сравнение селективного лазерного плавления, электронно-лучевой плавки и искрового плазменного спекания Джавад Карими * Технический университет – Горная академия Фрайберга, ул. Академическая, 6, Фрайберг, 09599, Германия https://orcid.org/0000-0002-2733-206X, javadkarimimr@gmail.com Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 1 с. 253–261 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.1-253-261 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Ti6Al4V является одним из наиболее часто используемых α+β-титановых сплавов с превосходной удельной прочностью и коррозионной стойкостью. Процессы аддитивного производства (Additive Manufacturing, AM) позволяют производить детали из Ti6Al4V со сложной геометрией для различных применений во многих ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 669.295.5:621.762.5:620.18:620.172 История статьи: Поступила: 26 июля 2025 Рецензирование: 11 октября 2025 Принята к печати: 17 декабря 2025 Доступно онлайн: 15 марта 2026 Ключевые слова: Титановый сплав Аддитивные технологии Селективное лазерное плавление Электронно-лучев ая плавка Искровое плазменное спекание Микроструктура Переплавка Плазменное напыление АННОТАЦИЯ Введение. Ti6Al4V – один из наиболее распространенных в различных отраслях промышленности α+β-титановых сплавов, обладающий высокой удельной прочностью и коррозионной стойкостью. Аддитивные технологии позволяют изготавливать детали из Ti6Al4V со сложной геометрией. Однако дефекты, неоднородность и анизотропия микроструктуры изготавливаемых деталей влияют на их механические свойства. Цель работы: исследование микроструктуры и механических свойств деталей из Ti6Al4V. Исследованы плотность (распределение) и неоднородность дефектов микроструктуры и механ ических свойств деталей, изготовленных методами селективной лазерной плавки, электронно-лучевой плавки и искрового плазменного спекания. Количественно оценена неоднородность механических свойств (т. е. твердости), а также изучено влияние стратегии лазерной переплавки на микроструктурную неоднородность. Методы исследования. Детали из Ti6Al4V были изготовлены с использованием аддитивных технологий, включая селективную лазерную плавку и электронно-лучевую плавку. Детали из Ti6Al4V также были изготовлены методом электроискрового плазменного спекания, в процессе которого применялась стратегия лазерной переплавки (сканирование каждого слоя три раза). Изучено влияние лазерной переплавки на дефекты, микроструктуру и механические свойства и проведено сравнение с селективной лазерной плавкой (сканирование каждого слоя один раз), электронно-лучевой плавкой и электроискровым плазменным спеканием. Результаты и обсуждение. Микроструктура пластин α/α′ была представлена в образцах, полученных селективной лазерной плавкой, включая образцы в исходном состоянии и переплавленные (SLM и SLM-RM). Установлено, что твердость образца, полученного селективной лазерной плавкой (335 HV), оказалась выше по сравнению с образцом, полученным искровым плазменным спеканием (305 HV). При использовании стратегии переплавки в селективной лазерной плавке твердость увеличивалась и становилась более однородной. Были изучены средний размер и нерегулярность формы пористости в образцах, полученных селективной лазерной плавкой, и замечено, что поверхностная пористость уменьшалась при применении стратегии переплавки. Лазерная переплавка влияет на производительность процесса селективной лазерной плавки. Результаты показали, что эти процессы синтеза указывают на различные микроструктурные и механические свойства сплавов Ti6Al4V. Для цитирования: Карими Д. Микроструктура и механические свойства Ti6Al4V – сравнение селективного лазерного плавления, электронно-лучевой плавки и искрового плазменного спекания // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 1. – С. 253–261. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.1-253-261. ______ *Адрес для переписки Карими Джавад, д.ф.н., исследователь Технический университет – Горная академия Фрайберга, ул. Академическая, 6, 09599, Фрайберг, Германия Тел.: 49 17674167886, e-mail: javadkarimimr@gmail.com отраслях промышленности. Селективное лазерное плавление (Selective Beam Melting, SLM) и электронно-лучевая плавка (Electron Beam Melting, EBM) представляют собой порошковые AM-процессы, которые используют сфокусированный энергетический луч для изготовления компонентов почти чистой формы с улучшенными функциональными возможностями. Предыдущие исследования показали, что микроструктура Ti6Al4V, изготовленного методами SLM и EBM, состоит из α/α′-фазы [1–4]. Значительное количество научных источников сообщает о преимуществах процессов АM на основе порошков, и многочисленные работы были посвя-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1