Российские ученые изучили свойства 3D-печатных высокоэнтропийных сплавов

Ученые из Сколковского института науки и технологий (Сколтех) и Института проблем сверхпластичности металлов РАН исследовали механические свойства высокоэнтропийных сплавов, полученных с помощью аддитивных технологий, под действием статических и циклических нагрузок.

Традиционные материалы, разработанные в 20-м веке и активно используемые в различных отраслях промышленности и машиностроения, достигли своего предела эксплуатационных свойств. Для улучшения механических характеристик и повышения температуры эксплуатации традиционных материалов применяется процесс легирования, добавления примесей. Альтернатива легированным сплавам — высокоэнтропийные сплавы (ВЭС), содержащие равную атомарную долю входящих в их состав элементов. Возможность получения таких сплавов впервые продемонстрирована в 2004 году, с тех пор опубликовано большое количество работ, демонстрирующих высокие механические характеристики ВЭС в широком диапазоне температур. Эти результаты получены для ВЭС, изготовленных традиционными методами.

«Мы решили исследовать свойства ВЭС, полученных с использованием аддитивных технологий. Оказалось, что ранее для таких материалов исследовались в основном статические характеристики напечатанных ВЭС, однако для практических применений важно исследовать свойства ВЭС при воздействии циклических нагрузок», — поясняет ведущий научный сотрудник Cколтеха Станислав Евлашин.

В результате проведенных исследований изучены свойства сплава CrFeCoNi, полученного с использованием технологии селективного лазерного плавления. Новая работа ученых из Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам (CDMM) и Института проблем сверхпластичности металлов РАН продолжает предшествующие исследования, посвященные высокоэнтропийным сплавам.

«В новой работе мы показали, что отжиг напечатанных изделий приводит к снятию внутренних напряжений, улучшению пластичности, также происходит незначительное уменьшение предела текучести при сохранении предела прочности материала. Было продемонстрировано, что при циклических нагрузках важен процесс постобработки изделия на токарном станке. Без токарной обработки увеличивается вероятность дефектов и разрушения материала», — рассказала аспирант Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам Юлия Кузьминова.

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds.

Пресс-релиз

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.