Влияние технологических параметров на микроструктуру и свойства сплава AlSiMg, полученного методом селективного лазерного плавления
| Parent link: | Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты): научно-технический и производственный журнал/ Новосибирский государственный технический университет.— .— Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999-.— 1994-6309 |
|---|---|
| Інші автори: | , , , |
| Резюме: | Заглавие с экрана Введение. Развитие аддитивных технологий направлено на синтез новых порошковых композиций для установок селективного лазерного плавления и исследование влияния параметров режима на стабильное качество изделий. Целью данной работы является изучение влияния стратегии сканирования на микроструктуру, элементный состав, пористость и плотность образцов, полученных методом селективного лазерного плавления из порошков несферической формы (Al 91 масс. %, Si 8 масс. %, Mg 1 масс. %), подвергнутых специальной подготовке для определения оптимальных условий селективного лазерного плавления. Методами исследования являются рентгеноструктурный и рентгенофазовый анализ, а также просвечивающая электронная микроскопия. В работе исследованы образцы, сформированные на четырех разных стратегиях сканирования. Результаты и обсуждения. Разработан перспективный алюминиевый сплав AlSi8Mg для селективного лазерного плавления. Материал имеет хорошую технологичность и низкую стоимость порошка. Технологические параметры плавления позволяют сформировать тонкую структуру с низким уровнем пористости. Исследован механизм влияния стратегии сканирования на пористость, морфологию поверхности, относительную плотность и микроструктуру. Образец из порошковой композиции AlSi8Mg с высокой относительной плотностью 99,97 % был изготовлен методом селективного лазерного плавления с плотностью энергии 200 Дж/мм3 со стратегией сканирования образца, когда направление движения лазера меняется на угол 90° каждый нечетный слой. Доказано, что плотность сплава AlSiMg зависит от применяемой стратегии сканирования. Расчетная плотность образца составила 2,5 г/см3, что соответствует плотности силумина. Анализ РЭМ-изображений и карт распределения элементов (Al, Mg, Si) образцов показал, что разные стратегии получения образцов не влияют на характер распределения кремния. В готовом сплаве AlSi8Mg наблюдается уникальная зеренная структура. Ванна расплава состоит из мелких зерен на границе и крупных зерен в центре. Образование мелких зерен объясняется добавлением Si и высокой скоростью охлаждения во время селективного лазерного плавления Introduction. The development of additive technologies is aimed at the synthesis of new powder compositions for selective laser melting plants, the study of the effect of mode parameters on the stable quality of products. The purpose of this work is to study the effect of the scanning strategy on the microstructure, elemental composition, porosity and density of specimens obtained by selective laser melting from non-spherical powders (Al — 91 wt. %, Si — 8 wt. %, Mg — 1 wt. %), subjected to special preparation to determine the optimal conditions for selective laser melting. The research methods are methods of X-ray diffraction and X-ray phase analysis, transmission electron microscopy. The paper examines specimens formed using four different scanning strategies. Results and discussions. A promising aluminum alloy AlSi8Mg is developed for selective laser melting. The material has good manufacturability and low powder cost. The technological parameters of melting make it possible to form a thin structure with a low level of porosity. The mechanism of influence of the scanning strategy on porosity, surface morphology, relative density and microstructure is investigated. A specimen from the AlSi8Mg powder composition with a high relative density of 99.97 % is produced by selective laser melting with an energy density of 200 J/mm3 , a specimen scanning circuit when the direction of laser movement changes by an angle of 90° each odd layer. It is proved that the density of the AlSiMg alloy depends on the scanning strategy used. The calculated density of the specimen was 2.5 g/cm3 , which corresponds to the density of silumin. Analysis of SEM images and maps of the distribution of elements (Al, Mg, Si) of the specimens showed that different specimen formation strategies do not affect the nature of silicon distribution. A unique grain structure is observed in the resulting AlSi8Mg alloy. The melt pool consists of small grains along the border and large grains in the center. The formation of fine grains is explained by the addition of Si and the high cooling rate during selective laser melting Текстовый файл |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
2024
|
| Предмети: | |
| Онлайн доступ: | http://dx.doi.org/10.17212/1994-6309-2024-26.3-192-207 |
| Формат: | Електронний ресурс Частина з книги |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=680402 |