Сплав Al–40Sn, полученный методом селективного лазерного сплавления смеси элементарных порошков

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом селективного лазерного сплавления (СЛС) смеси элементарных порошков был синтезирован сплав Al–40Sn. В структуре сплава наблюдаются следы расплава полуэллиптической формы, границы которых декорированны порами и включениями олова. Внутренняя структура следов расплава состоит из мелкокристаллических областей с одинаково ориентированными столбчатыми кристаллами Al, разделенными тонкими прослойками олова. С увеличением мощности лазера скорость кристаллизации расплава снижается, и ячейки кристаллов алюминия увеличиваются, а вместе с ними растет и толщина разделяющих их оловянных прослоек. Пористость сплава с повышением мощности убывает медленно, и для ее минимизации требуется изменение параметров процесса СЛС.

Об авторах

Н. М. Русин

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН

Email: skoralexan@mail.ru
Россия, 634055, Томск, пр. Академический, 2/4

А. Л. Скоренцев

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН

Email: skoralexan@mail.ru
Россия, 634055, Томск, пр. Академический, 2/4

К. О. Акимов

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: skoralexan@mail.ru
Россия, 634055, Томск, пр. Академический, 2/4

Список литературы

  1. Буше Н.А., Двоскина В.А., Раков К.М. Подшипники из алюминиевых сплавов. М.: Транспорт, 1974. 256 с.
  2. Mironov A.E., Gershman I.S., Gershman E.I. Influence of tin on the tribotechnical properties of complex antifriction aluminum alloys // J. Frict. Wear. 2018. V. 39. P. 394–399.
  3. Zeng M.Q., Hu R.Z., Song K.Q., Dai L.Y., Lu Z.C. Enhancement of wear properties of ultrafine-structured Al–Sn alloy-embedded Sn nanoparticles through in situ synthesis // Tribol. Lett. 2019. V. 67. P. 84.
  4. Abed E.J. Study of solidification and mechanical properties of Al–Sn casting alloys // Asian Trans. Eng. 2012. V. 2. P. 89–98.
  5. Noskova N.I., Korshunov A.G., Korznikov A.V. Microstructure and tribological properties of Al–Sn, Al–Sn–Pb, and Sn–Sb–Cu alloys subjected to severe plastic deformation // Metal. Sci. Heat Treat. 2008. V. 50. P. 593–599.
  6. Hernandez O., Gonzalez G. Microstructural and mechanical behavior of highly deformed Al–Sn alloys // Mater. Charact. 2008. V. 59. P. 534–541.
  7. Liu X., Zeng M.Q., Ma Y., Zhu M. Wear behavior of Al–Sn alloys with different distribution of Sn dispersoids manipulated by mechanical alloying // Wear. 2008. V. 265. P. 1857–1863.
  8. Harris S.J., McCartney D.G., Horlock A.J., Porrin C. Production of ultrafine microstructure in Al–Sn, Al–Sn–Cu and Al–Sn–Cu–Si alloys for use in tribological application // Mater. Sci. Forum. 2000. V. 331–337. P. 519–526.
  9. Чикова О.А., Вьюхин В.В., Цепелев В.С. Влияние перегрева расплава на литую структуру сплавов Al–Sn // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2021. Т. 27. № 2. С. 40–48.
  10. Русин Н.М., Скоренцев А.Л. Спекание как метод получения прочных композитов Al-Sn с большим содержанием второй фазы // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2017. № 1. С. 20–28.
  11. Rusin N.M., Skorentsev A.L., Kolubaev E.A. Effect of equal channel angular pressing on mechanical and tribological properties of sintered Al–Sn composites // J. Mater. Eng. Perf. 2020. V. 29. P. 1955–1963.
  12. Далакова Н.В., Елекоева К.М., Кашежев А.З., Манукянц А.Р., Прохоренко А.Д., Понежев М.Х., Созаев В.А. Политермы углов смачивания алюминия и алюминий-литиевого сплава расплавами на основе олова // Поверхность. Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования. 2014. № 4. С. 60–63.
  13. Gusarov A.V., Grigoriev S.N., Volosova M.A., Melnik Y.A., Laskin A., Kotoban D.V., Okunkova A.A. On productivity of laser additive manufacturing // J. Mat. Process. Technol. 2018. V. 261. P. 213–232.
  14. Дынин Н.В., Заводов А.В., Оглодков М.С., Хасиков Д.В. Влияние параметров процесса селективного лазерного сплавления на структуру алюминиевого сплава системы Al–Si–Mg // Труды ВИАМ. 2017. № 10. С. 3–14.
  15. Зельдович В.И., Хомская И.В., Фролова Н.Ю., Хейфец А.Э., Абдуллина Д.Н., Петухов Е.А., Смирнов Е.Б., Шорохов Е.В., Клёнов А.И., Пильщиков А.А. Структура и механические свойства аустенитной нержавеющей стали, полученной методом селективного лазерного плавления // ФММ. 2021. Т. 122. № 5. С. 527–534.
  16. Базалеева К.О., Цветкова Е.В., Балакирев Э.В. Процессы рекристаллизации аустенитного сплава, полученного методом селективного лазерного плавления // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 5. С. 117–127.
  17. Weingarten C., Buchbinder D., Pirch N., Meiners W., Wissenbach K., Poprawe R. Formation and reduction of hydrogen porosity during selective laser melting of AlSi10Mg // J. Mater. Process. Technol. 2015. V. 221. P. 112–120.
  18. Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под общ. ред. Лякишева Н.П. Т. 1. М.: Машиностроение, 1996. 992 с.
  19. Стеценко В.Ю. Механизмы процесса кристаллизации металлов и сплавов // Литье и металлургия. 2013. Т. 1. С. 48–54.

Дополнительные файлы


© Н.М. Русин, А.Л. Скоренцев, К.О. Акимов, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах