В Корабелке получены новые градиентные материалы методом прямого лазерного выращивания
Сотрудники Института лазерных и сварочных технологий (ИЛИСТ) Санкт-Петербургского государственного морского технического университета сумели получить соединение титана и стали методом 3D-печати по технологии прямого лазерного выращивания с расчетом на применение в судостроении.
Ученые института реализуют проект «Физическое и термодинамическое моделирование воздействия концентрированных потоков энергии на мультикомпонентные системы» по программе «Приоритет-2030», в ходе которого получены новые функционально-градиентные материалы, сообщает пресс-служба СПбГМТУ.
Современные аддитивные технологии применяются для получения функционально-градиентных материалов с использованием промежуточных слоев различного химического состава. Такие материалы обеспечивают плавное и надежное соединение металлов, несмотря на различные теплофизические и химические свойства.
Соединение титана и стали затруднено характером взаимодействия металлов и особенностями их теплофизических характеристик. В расплавленной зоне образуется множество фаз, усложняющих оптимизацию фазового состава соединения. Кроме того, использование сварки взрывом для перехода «титан-сталь» вызывает дополнительные проблемы.
Прямое лазерное выращивание позволяет комбинировать различные элементы, формируя градиентные переходные слои из разнородных материалов: переходы с постепенным изменением химического состава и разнородные соединения типа «титан-сталь» препятствуют образованию хрупких интерметаллидов. Другими словами, технология обеспечивает плавный переход между материалами с различными теплофизическими и химическими свойствами и их надежное соединение.
Ученые опробовали методику на четырехкомпонентной системе Ti–Nb–Cu–Fe, где Nb и Cu — промежуточные слои. Эта комбинация устойчива к образованию интерметаллидов. При наплавке на ниобий медный сплав основательно заполняет трещины, даже если они проникают на несколько слоев вглубь.
Кроме того, результаты картирования по химическим элементам в области ванадия и бронзы показывают, что их нерасплавленные частицы присутствуют в структуре соединения, а также происходит затекание меди по границам зерна в междендритные пространства ванадиевой матрицы.
Во всех переходных комбинациях получены высокие показатели механических свойств с пределом прочности переходных слоев на уровне 325-350 МПа. Таким образом, технология подходит для создания перехода «титан-сталь». Полученные результаты позволят расширить спектр применения аддитивных методов производства в отечественном судостроении.
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.
Еще больше интересных статей
Птица счастья: челябинские психиатры выбрали своим маскотом кукуху
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Инженеры MIT научились печатать стеклом при низких температурах
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Hangprinter: 3D-принтер без корпуса и с практически неограниченным рабочим полем
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Комментарии и вопросы
Драйвер для оси Z - это то, чт...
Ошибка "20" в GRBL означает "U...
версия контроллера 1.1f для ос...
Добрый день.Прошу помощи!Плата...
Проблема с экструзией. Пластик...
Всем привет!Попал в сложную си...
Проектирую кувшин для фильтра...