Исследование структуры, фазового состава и механических свойств аддитивно выращенного композита на основе Ti-6Al-4V/B 4C с использованием синхротронного излучения
Full article
| Journal |
Труды Санкт-Петербургского государственного морского технического университета
, E-ISSN: 2414-1437
|
| Output data |
Year: 2025,
Volume: 4,
Number: 1,
Pages: 107-114
Pages count
: 8
DOI:
10.52899/24141437_2025_01_107
|
| Tags |
титаноматричные композиты (ТМК); прямое лазерное выращивание; синхротронная рентгеновская дифракция; рентгенофазовый анализ (РФА); микротвердость; микроструктура. |
| Authors |
Герцель И.С.
1,2
,
Купер К.Э.
3
|
| Affiliations |
| 1 |
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
|
| 2 |
Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
|
| 3 |
Институт катализа имени Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
|
|
Funding (1)
|
1
|
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation
|
FWNE-2024-0033 (124021500015-1)(075-00341-24-00)
|
Актуальность. Создание металлокерамических материалов представляет собой комплексную задачу, где управление структурно-фазовым составом играет ключевую роль в достижении требуемых физико-механических свойств. В работе изучается влияние температуры предварительного нагрева подложки на структурно-фазовый состав и микротвердость титаноматричных композитов, полученных методом прямого лазерного выращивания. Основной проблемой создания металлокерамических композитов является горячее растрескивание. Применение предварительного нагрева подложки является перспективным подходом к снижению термических напряжений и минимизации дефектов, таких как трещины и поры. Разработка технологий формирования бездефектных металлокерамических композитов имеет особую значимость для авиационной и аэрокосмической отрасли. Цель — экспериментально исследовать влияние модуля предварительного нагрева подложки на фазовый состав, микроструктуру и микротвердость металлокерамического композита Ti-6Al-4V/B₄C, полученного методом прямого лазерного выращивания. На основе комплексного анализа продемонстрировать технологическую эффективность применения подогрева подложки для формирования металлокерамических покрытий без трещин и пор. Материалы и методы. Для создания композитных материалов используется метод прямого лазерного выращивания с применением модуля предварительного нагрева подложки. Для комплексного изучения данного явления используется синхротронное излучение наряду с традиционными методами диагностики микроструктуры. Результаты. Сравнительный анализ микроструктуры, фазового анализа и распределения микротвердости не выявил существенных изменений при использовании предварительного нагрева подложки. Выводы. Экспериментальные данные позволяют сделать вывод о том, что предварительный подогрев подложки может быть использован как модификация метода прямого лазерного выращивания. Использование предварительного нагрева открывает возможность получения бездефектных композитов в широком диапазоне режимов лазерного воздействия