384 / 530
Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3
Materials Science
in Machine Building
____________________________________________________________________
384
УДК 620.18
ОСОБЕННОСТИ МАТЕРИАЛА, ПОЛУЧЕННОГО ВЫСОКОСКОРОСТНЫМ
ПРЯМЫМ ЛАЗЕРНЫМ ВЫРАЩИВАНИЕМ СПЛАВА НА ОСНОВЕ Ni
М.В. РАШКОВЕЦ
1
, магистрант
А.А. НИКУЛИНА
1
, канд. техн. наук, доцент
О.Г. КЛИМОВА
2
, канд. техн. наук, ассистент
(
1
НГТУ, г. Новосибирск,
2
СПбПУ, г. Санкт-Петербург)
Рашковец М. В.
– 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
lipa_04@mail.ruВ статье рассмотрены химический состав и особенности структуры образцов,
полученных прямым лазерным выращиванием порошков на основе никеля при различных
параметрах работы установки. В процессе выращивания варьировалась мощность лазерного
излучения в пределах от 250 до 1500 Вт. Структурные исследования показали наличие
дендритной структуры в пределах наплавленных слоев от последовательного прохождения
лазера. Толщина слоев увеличивается с повышением мощности лазерного излучения.
Максимальная толщина стенки образцов достигнута при 1500 Вт, что аналогично и для
толщины отдельно выращенного слоя. Минимальная толщина стенки бездефектного образца
формируется при мощности 500 Вт.
Ключевые слова
: высокоскоростное прямое лазерное выращивание, никелевые
сплавы, структура
Введение
В настоящее время в России активизировалось развитие аддитивных технологий.
Производственный принцип данного направления заключается в последовательном
выращивании деталей машин по компьютерной 3
D
модели, что обеспечивает точность
поверхности, минимизирует потери материала при изготовлении и последующей
механической обработки деталей. Одним из видов аддитивных технологий является
высокоскоростное прямое лазерное выращивание. Принцип технологии основан на
расплавлении при помощи лазера исходного материала (порошка), который подается на
подложку одновременно с лучом лазера, и дальнейшем затвердевании слоев, путем отвода
тепла сначала в подложку, а затем в уже осажденные слои. Номенклатура порошковых
материалов весьма разнообразна. Технология является выгодной по расходу исходного
материала в сравнении с другими видами аддитивных технологий, например, с
селикативным лазерным спеканием, где порошок слоем определенной толщины полностью
покрывает подложку и спекается по траектории движения лазера, неиспользованный
материал ссыпается в подающей лоток для повторного использования [1, 2].
Сплавы на основе никеля обладают высокой механической прочностью,
коррозионной стойкостью в широком диапазоне агрессивных сред, жаростойкостью,
жаропрочностью, хорошей обрабатываемостью [3]. К коррозионностойким сплавам на
основе никеля относятся сплавы системы Ni-Mo с содержанием молибдена от 25 до 30 %, а
также сплавы системы Ni-Cr с процентным содержанием хрома в пределах 35-50 %. При