Актуальные проблемы в машиностроении Том 4 №2 2017

107 / 150

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 4. № 2. 2017 Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
107
УДК 620.18
ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВОГО СОСТАВА МАТЕРИАЛА,
ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ ГЕТЕРОФАЗНОЙ ПОРОШКОВОЙ
МЕТАЛЛУРГИИ СПЛАВА НА ОСНОВЕ Ni
М.В. РАШКОВЕЦ, магистрант
А. А. НИКУЛИНА, канд. техн. наук, доцент
( НГТУ, г. Новосибирск)
Рашковец М.В. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
В статье рассмотрены структура и фазовый состав образцов из сплава на основе Ni,
полученных методом гетерофазной порошковой металлургии. При формировании образцов
использовались различные вариации мощности лазерной установки. Структура продольного
сечения образов – дендритная, бездефектная. Исключение составляют образцы, полученные
при мощности 500 Вт, в материале которых выявлены не расплавившиеся частицы
исходного порошка. Толщины стенок образцов и высота отдельно выращенного слоя имеют
линейную зависимость от мощности лазерного излучения. Исследования, проведенные с
использованием просвечивающей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа,
показали, что основными фазами материала выращенных образцов являются твердый
раствор на основе Ni и карбидные частицы различной стехиометрии.
Ключевые слова: аддитивные технологии, гетерофазная порошковая металлургия,
высокоскоростное прямое лазерное выращивание, никелевые сплавы, микроструктура,
фазовый состав.
Введение
Метод гетерофазной порошковой металлургии или высокоскоростное прямое
лазерное выращивание является разновидностью аддитивных технологий, набирающих
значительный потенциал в машиностроении Российской Федерации. Отличительной
особенностью данных технологий является послойное формирование детали, позволяющее
обрабатывать большое разнообразие материалов, включая те, которые сложны в обработке
стандартными технологиями. Процесс создания детали осуществляется по заданной
компьютерной 3D модели, что обеспечивает высокую точность конструкции. Также к
«плюсам» технологий относятся сокращение потерь материала при изготовлении и отходов
при последующей механической обработке. Принцип технологии основан на расплавлении
при помощи лазера исходного материала в виде порошка, который подается на подложку
одновременно с лучом лазера, и дальнейшем затвердевании слоев, путем отвода тепла в
подложку [1-3]. Технология является выгодной по расходу исходного материала в сравнении
с другими видами аддитивных технологий, например, с селикативным лазерным
сплавлением [4].
Жаропрочные сплавы на основе никеля имеют высокую коррозионную стойкость в
широком диапазоне агрессивных сред, обеспечивающуюся легированием Cr, и высокую
механическую прочность за счет упрочняющего эффекта Mo и Nb на никелевую матрицу [5-
6]. Такое сочетание компонентов делает сплавы широко применяемыми в авиа- и