ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 315 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Влияние параметров процесса прямого лазерного выращивания на структуру и механические свойства новых жаропрочных никелевых сплавов на основе ЖС6К Илья Астахов a, *, София Корчмарчик b, Маргарита Климова c, Григорий Задыкян d, Рудольф Корсмик e, Никита Степанов f Институт лазерных и сварочных технологий, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Лоцманская ул., д. 3, СанктПетербург, 190121, Россия a https://orcid.org/0009-0008-5409-9997, Astakhov@smtu.ru; b https://orcid.org/0009-0003-7716-146X, happy23sofi a@gmail.com; c https://orcid.org/0000-0002-2188-0209, M.V.klimova@ilwt.smtu.ru; d https://orcid.org/0000-0001-7942-2799, gzadykyan@mail.ru; e https://orcid.org/0000-0003-1591-1942, Rudak27@yandex.ru; f https://orcid.org/0000-0003-2476-3953, stepanov@corp.smtu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 3 с. 315–330 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-315-330 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Жаропрочные никелевые сплавы (ЖНС) являются ключевыми конструкционными материалами в современных газотурбинных двигателях (ГТД). Благодаря комплексу физико-механических свойств при повышенных температурах, данный класс материалов используется для изготовления компонентов двигателя, работающих при максимально высоких температурах [1]. ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 669.245.018.44 История статьи: Поступила: 15 июля 2026 Рецензирование: 18 июля 2026 Принята к печати: 14 августа 2026 Доступно онлайн: 15 сентября 2026 Ключевые слова: Жаропрочные никелевые сплавы Аддитивные технологии Технологические параметры Микроструктура Механические свойства Финансирование Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-19-00622-П. АННОТАЦИЯ Введение. Жаропрочные никелевые сплавы (ЖНС) являются незаменимыми материалами для горячих узлов газотурбинных двигателей (ГТД), однако традиционные методы производства деталей со сложной геометрией отличаются высокой длительностью и ресурсозатратностью. Применение аддитивных технологий (АТ), в частности прямого лазерного выращивания (ПЛВ), открывает возможность высокоточного изготовления изделий произвольной формы. Однако большинство ЖНС с высокой объемной долей γ′-фазы (Ni3Al) склонны к образованию трещин. Перспективным направлением является разработка новых сплавов, специально адаптированных для АТ. Цель работы. Исследование влияния параметров ПЛВ на растрескивание, микроструктуру и механические свойства разработанных ранее на основе ЖС6К сплавов Ni68 и Ni75. Методы исследования. Тонкостенные образцы получали методом ПЛВ, варьируя мощность, скорость сканирования, диаметр лазерного пятна и стратегию выращивания. Склонность к растрескиванию оценивалась по удельной длине трещин. Пористость, микроструктура и фазовый состав были проанализированы с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии. Механические свойства были оценены по измерениям микротвердости. Результаты и обсуждение. Выявлена нелинейная зависимость удельной длины трещин от мощности лазера с максимумом при 700 Вт для малых диаметров пятна. Показано, что реверсивная стратегия выращивания снижает трещинообразование по сравнению с однонаправленной. Для сплава Ni75 определены оптимальные режимы (мощность 300 Вт, скорость 3 мм/с, диаметр пятна 1,0…1,5 мм) при реверсивной стратегии, позволяющие получать бездефектные образцы с пористостью менее 0,2 %. Установлено, что более низкое содержание углерода в сплаве Ni75 препятствует выделению карбидов, уменьшая вероятность образования трещин. Увеличение мощности лазера от 300 до 1500 Вт слабо изменяет поперечный размер зерен, но вызывает переход от околоравноосной морфологии к столбчатой с выраженной текстурой <100>; объемная доля упрочняющей γ′-фазы остается постоянной и составляет ~60 % для Ni68 и ~41 % для Ni75. Микротвердость слабо зависит от параметров выращивания: 390…410 HV для Ni75 и 430…450 HV для Ni68, что указывает на определяющий вклад характеристик γ′-фазы. Полученные результаты демонстрируют применимость разработанных сплавов для аддитивного производства тонкостенных деталей высокотемпературного назначения. Для цитирования: Влияние параметров процесса прямого лазерного выращивания на структуру и механические свойства новых жаропрочных никелевых сплавов на основе ЖС6К / И.И. Астахов, С.О. Корчмарчик, М.В. Климова, Г.Г. Задыкян, Р.С. Корсмик, Н.Д. Степанов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 3. – С. 315–330. –DOI: 10.17212/19946309-2026-28.3-315-330. ______ *Адрес для переписки Астахов Илья Иванович, инженер Институт лазерных и сварочных технологий Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Лоцманская ул., д. 3, 190121, Санкт-Петербург, Россия Тел.: +7 930 087-99-93, e-mail: Astakhov@smtu.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1