The structure and properties of structural medium-carbon steel (chromium-nickel-molybdenum-vanadium), in situ alloyed by tungsten during laser powder bed fusion

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of a study of the structure and properties of additive medium carbon steel Fe–0.45C–0.4Si–0.7Mn–0.1V–0.3Mo–0.2Cu–1Cr–1.5Ni (in % by weight) alloyed with tungsten in an amount from 1 to 10% by weight are presented. The possibility of tungsten alloying of steel during additive manufacturing was studied. The alloy was carried out when mixing the powders of armored steel and tungsten, then mixture was selective laser melted. It was confirned that during the medium-carbon steel alloying with a different amount of tungsten, both density and hardness change non-linear. The results of the study can be useful for new materials developing and optimizing the laser powder bed fusion.

About the authors

A. S. Zhukov

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

Email: jouan@mail.ru
St. Petersburg, 191015, Russia

I. V. Shakirov

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

St. Petersburg, 191015, Russia

V. V. Bobyr’

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

St. Petersburg, 191015, Russia

M. L. Fedoseev

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

St. Petersburg, 191015, Russia

N. A. Khristyuk

St. Petersburg State Institute of Technology

Email: nikolai.hristyuk@mail.ru
St. Petersburg, 190013, Russia

S. P. Bogdanov

St. Petersburg State Institute of Technology

St. Petersburg, 190013, Russia

P. A. Kuznetsov

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

St. Petersburg, 191015, Russia

References

  1. Анастасиади Г.П., Сильников М.В. Работоспособность броневых материалов. СПб.: Астерион, 2004. 621 с.
  2. ISBN: 5-94856-081-3
  3. Альтман Ю. Военные нанотехнологии. Возможности применения и превентивного контроля вооружений. М.: Техносфера, 2006. 424 с.
  4. ISBN: 5-94836-096-2
  5. Буренок В.М., Ивлев А.А., Корчак В.Ю. Развитие военных технологий XXI века: проблемы, планирование, реализация. Тверь: Купол, 2009. 624 с.
  6. ISBN: 978-5904297-01-5
  7. Романовский В.С., Мелихов К.В., Изергин Н.Д. Сравнительный анализ существующих материалов из защитных структур и технико-экономическая оценка конструкции бронезащиты // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2022. № 6. С. 87–97. https://doi.org/10.24412/2071-6168-2022-6-87-97
  8. Кобылкин И.Ф., Селиванов В.В. Материалы и структуры легкой бронезащиты: учебник. М.: Из-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. 191 с.
  9. ISBN: 978-5-7038-4001-6
  10. Богданов С.П., Христюк Н.А., Жуков А.С. 3D-печать алитированным стальным порошком // Сталь. 2024. № 12. С. 41–45. https://doi.org/10.3103/S0967091225700159
  11. Saeidi K., Gao X., Zhong Y., Shen Z.J. Hardened austenite steel with columnar sub-grain structure formed by laser melting // Mater. Sci. Eng. A. 2015. V. 625. P. 221–229. https://doi.org/10.1016/j.msea.2014.12.018
  12. Богданов С.П., Христюк Н.А., Жуков А.С., Богданова А.С. 3D-печать карбидосталью // Сталь. 2025. № 3. С. 33–39.
  13. Herderick E.D. Additive Manufacturing in the Minerals, Metals, and Materials Community: Past, Present, and Exciting Future // Additive Manufacturing. 2016. V. 68. P. 721–723. https://doi.org/10.1007/s11837-015-1799-4
  14. Talignani A., Seede R., Whitt A., Zheng S., Ye J., Karaman I., Kirka M.M., Kato Y., Wang M. A review on additive manufacturing of refractory tungsten and tungsten alloys // Additive Manufacturing. 2022. V. 58. P. 103009. https://doi.org/10.1016/j.addma.2022.103009
  15. ГОСТ 4543–71. Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1973. 68 с.
  16. Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. М.: Машиностроение, 1996. 992 с. ISBN: 5-217-02687-1

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).