Влияние горячего изостатического прессования на структуру образцов, выращенных из жаропрочного сплава Inconel 738 методом селективного лазерного сплавления

Металлургия и материаловедение

Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов

2020. Т. 27. № 1. С. 224-232.

DOI: 10.34759/vst-2020-1-224-232

Авторы

Дмитриева М. О.*, Головач А. М.**, Сотов А. В.***

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Московское шоссе, 34, Самара, 443086, Россия

*e-mail: mdmitr1ewa@yandex.ru
**e-mail: machete.ru2016@gmail.com
***e-mail: sotovanton@yandex.ru

Аннотация

Данное исследование направлено на определение эффективности применения горячего изостатического прессования (ГИП) с целью улучшения микроструктуры деталей, полученных методом селективного лазерного сплавления. Проведены электронно-микроскопические и рентгеноспектральные исследования исходного порошкового материала Inconel 738 и образцов, выращенных методом селективного лазерного сплавления при мощности лазерного излучения 325 Вт вертикально и под углом 45° к подложке, до и после воздействия ГИП. Исследовано влияние химического и фракционного состава порошка на микроструктуру образцов после воздействия ГИП.

Ключевые слова:

жаропрочный никелевый сплав, микроструктура, селективное лазерное сплавление, электронная микроскопия, Inconel 738, горячее изостатическое прессование

Библиографический список

  1. Каблов Е.Н. Разработки ВИАМ для газотурбинных двигателей и установок // Крылья Родины. 2010. № 4. С. 31-33.

  2. Шарова Н.А., Тихомирова Е.А., Барабаш А.Л., Живушкин А.А., Брауэр В.Э. К вопросу о выборе новых жаропрочных никелевых сплавов для перспективных авиационных ГТД // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. 2009. № 3-3(19). С. 249-255.

  3. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7-17.

  4. Хрящев И.И., Данилов Д.В., Логунов А.В. Разработка экономнолегированного никелевого жаропрочного сплава для рабочих лопаток газовых турбин // Вестник Московского авиационного института. 2019. Т. 26. № 2. С. 205-218.

  5. Гращенков Д.В., Щетанов Б.В., Ефимочкин И.Ю. Развитие порошковой металлургии жаропрочных материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2011. № 5. С. 13-26.

  6. Суфияров В.Ш., Попович А.А., Борисов Е.В., Полозов И.А. Селективное лазерное плавление жаропрочного никелевого сплава // Цветные металлы. 2015. № 1. С. 79-84.

  7. Сурикова М.А., Плечев В.Н. Порошковая металлургия жаропрочных сплавов за рубежом. – М.: Чер метинформация, 1982. – 27 с.

  8. Смуров И.Ю., Мовчан И.А., Ядройцев И.А., Окунъкова А.А., Цветкова Е.В., Черкасова Н.Ю. Аддитивное производство с помощью лазера // Вестник МГТУ «Станкин». 2011. № 4(17). С. 144-146.

  9. Каблов E.H. Настоящее и будущее аддитивных технологий // Металлы Евразии. 2017. № 1. С. 2-6.

  10. Агеев С.В., Гиршов В.Л. Горячее изостатическое прессование в порошковой металлургии // Металлообработка. 2015. № 4(88). С. 56-60.

  11. Береснев А.Г., Логунов А.В., Логачева А.И. Проблемы повышения качества жаропрочных сплавов, получаемых методом металлургии гранул // Вестник Московского авиационного института. 2008. Т. 15. № 3. С. 83-89.

  12. Zhang X., Chen H., Xu L., Xu J., Ren X., Chen X. Cracking mechanism and susceptibility of laser melting deposited Inconel 738 superalloy // Materials and Design. 2019. Vol. 183, pp. 1-14. DOI: 10.1016/j.matdes.2019.108105

  13. Ramakrishnan A., Dinda G.P. Direct laser metal deposition of Inconel 738 // Materials Science and Engineering: A. 2019. Vol. 740–740, pp. 1-13. DOI: 10.1016/j.msea.2018.10.020

  14. Zhang D., Niu W., Cao X., Liu Z. Effect of standard heat treatment on the microstructure and mechanical properties of selective laser melting manufactured Inconel 718 superalloy // Materials Science and Engineering: A. 2015. Vol. 644, pp. 32-40. DOI: 10.1016/j.msea.2015.06.021

  15. Евгенов А.Г., Рогалев А.М., Неруш С.В., Мазалов И.С. Исследование свойств сплава ЭП648, полученного методом селективного лазерного сплавления металлических порошков // Труды ВИАМ. 2015. № 2. DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-2-2-2

  16. Чабина Е.Б., Филонова Е.В., Раевских А.Н. Влияние технологических параметров процесса селективного лазерного сплавления на формирование структуры жаропрочного никелевого сплава // Аддитивные технологии: настоящее и будущее: Сборник трудов II Международной конференции (16 марта 2016, Москва). М.: ВИАМ, 2016. C. 4.

  17. Максимова С.В., Хорунов В.Ф. Структура соединений жаропрочного никелевого сплава Инконель-718, полученных способом высокотемпературной вакуумной пайки // Новые материалы. 2010. № 3. С. 49-55.

  18. Грязнов М.Ю., Шотин С.В., Чувильдеев В.Н. Физико-механические свойства и структура сплава Inconel 718, полученного по технологии послойного лазерного сплавления // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2014. № 4 (1). С. 46-51.

  19. Ерёмин Е.Н., Филиппов Ю.О., Миннеханов Г.Н., Мухин В.Ф. Исследование структурных изменений в модифицированном жаропрочном никелевом сплаве // Омский научный вестник. 2011. № 3 (103). С. 65-70.

  20. Евгенов А.Г., Неруш С.В., Василенко С.А. Получение и опробование мелкодисперсного металлического порошка высокохромистого сплава на никелевой основе применительно к лазерной LMD-наплавке // Труды ВИАМ. 2014. № 5. DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-5-4-4

  21. Неруш С.В., Евгенов А.Г. Исследование мелкодисперсного металлического порошка жаропрочного сплава марки ЭП648-ВИ применительно к лазерной LMD-наплавке, а также оценка качества наплавки порошкового материала на никелевой основе на рабочие лопатки ТВД // Труды ВИАМ. 2014. № 3. DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-3-1-1

  22. Сухов Д.И., Базылева О.А., Неруш С.В, Аргинбаева Э.Г., Зайцев Д.В. Особенности структуры и свойств материала жаропрочного интерметаллидного никелевого сплава, полученного методом селективного лазерного сплавления // Аддитивные технологии: настоящее и будущее: Материалы IV Международной конференции (30 марта 2018, Москва). М.: ВИАМ, 2018. C. 368-372. URL: https://conf.viam.ru/sites/default/files/uploads/proceedings/1073.pdf

  23. Неруш С.В., Евгенов А.Г., Ермолаев А.С., Рогалев А.М. Исследование мелкодисперсного металлического порошка жаропрочного сплава на никелевой основе для лазерной LMD наплавки // Вопросы материаловедения. 2013. № 4(76). С. 98-107.

  24. Смелов В.Г., Сотов А.В., Агаповичев А.В. Исследование структуры и механических свойств изделий, полученных методом селективного лазерного сплавления из порошка стали 316L // Черные металлы. 2016. № 9(1017). С. 61-65.

  25. Сотов А.В., Проничев Н.Д., Смелов В.Г., Богданович В.И., Гиорбелидзе М.Г., Агаповичев А.В. Разработка методики проектирования технологических процессов изготовления деталей ГТД методом селективного лазерного сплавления порошка жаропрочного сплава ВВ751П // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2017. Т. 19. № 4. С. 96-104.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024