Исследования металлических изделий аддитивных производств методами нейтронной визуализации
- Авторы: Мурашев М.М.1, Эм В.Т.1, Глазков В.П.1, Шишковский И.В.2, Макаренко К.И.3,4, Сульянова Е.А.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
- Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
- Сколковский институт науки и технологий
- Университет науки и технологий МИСИС
- Выпуск: № 1 (2024)
- Страницы: 28–39
- Раздел: Радиационные методы
- URL: https://journals.rcsi.science/0130-3082/article/view/255525
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0130308224010039
- ID: 255525
Цитировать
Аннотация
Приведены результаты исследований методами нейтронной визуализации на экспериментальных установках исследовательского реактора ИР-8 НИЦ «Курчатовский институт» (НИЦ КИ) металлических образцов, полученных с помощью аддитивных технологий. Показаны преимущества и недостатки методов нейтронной визуализации на монохроматических (станция ДРАКОН) и полихроматических (томограф ПОНИ) нейтронах при изучении внутренней структуры таких образцов.
Полный текст
![Доступ закрыт](https://journals.rcsi.science/lib/pkp/templates/images/icons/text_lock.png)
Об авторах
М. М. Мурашев
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Автор, ответственный за переписку.
Email: mihail.mmm@inbox.ru
Россия, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1
В. Т. Эм
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Email: vtem9@mail.ru
Россия, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1
В. П. Глазков
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Email: vivadin@yandex.ru
Россия, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1
И. В. Шишковский
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
Email: shishkowsky@gmail.com
Россия, 443011, Самара, ул. Ново-Садовая, 221
К. И. Макаренко
Сколковский институт науки и технологий; Университет науки и технологий МИСИС
Email: konstantin.makarenko@skoltech.ru
Россия, 121205, Москва, Большой бульвар, 30, стр.1; 119049, Москва, Ленинский просп., 4
Е. А. Сульянова
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Email: sulyanova.e@crys.ras.ru
Россия, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1
Список литературы
- Mercelis P., Kruth J.P. Residual stresses in selective laser sintering and selective laser melting // Rapid Prototyping Journal. 2006. No. 12. P. 254—265.
- Patterson A.E., Messimer S.L., Farrington P.A. Overhanging features and the SLM/DMLS residual stresses problem: Review and future research need // Technologies. 2017. V. 5. No. 2. P. 15—36.
- Карпов И.Д., Эм В.Т., Сумин В.В. Измерение остаточных напряжений в международном стандартном образце VAMAS на дифрактометре СТРЕСС реактора ИР-8 // Дефектоскопия. 2019. №. 4. С. 61—66.
- Савченко Н.Л., Воронцов А.В., Утяганова В.Р., Елисеев А.А., Рубцов В.Е., Колубаев Е.А. Особенности структурно-фазового состояния сплава Ti-6Al-4V при формировании изделий с использованием электронно-лучевой проволочной аддитивной технологии // Обработка металлов. Технология, оборудование, инструменты. 2018. Т. 20. № 3. С. 60—71.
- Du Plessis A., Roux S., Waller J., Sperling P., Achilles N., Beerlink A., Métayer J., Sinico M., Probst G., Dewulf W., Bittner F., Endres H., Willner M., Drégelyi-Kiss A., Zikmund T., Laznovsky J., Kaiser J., Pinter P., Dietrich S., Lopez E., Fitzek O., Konrad P. Laboratory X-ray tomography for metal additive manufacturing: Round robin test // Additive Manufacturing. 2019. V. 30. P. 100837.
- Petrò S., Pagani L., Moroni G., Scott P.J. Conformance and nonconformance in segmentation-free X-ray computed tomography geometric inspection // Precision Engineering. 2021. V. 72. P. 25—40.
- Xiangxi Gao, Chunhu Tao, Shengchuan Wu, Bingqing Chen, Sujun Wu. X-ray imaging of defect population and the effect on high cycle fatigue life of laser additive manufactured Ti6Al4V alloys // International Journal of Fatigue. 2022. V. 162. P. 106979.
- Zhang Keqiang, Meng Qiaoyu, Zhang Xueqin, Qu Zhaoliang, He Rujie. Quantitative characterization of defects in stereolithographic additive manufactured ceramic using X-ray computed tomography // Journal of Materials Science & Technology. 2022. V. 118. P. 144—157.
- Du Plessis A., Yadroitsev I., Yadroitsava I., Le Roux S.G. X-ray microcomputed tomography in additive manufacturing: a review of the current technology and applications // 3D Printing and Additive Manufacturing. 2018. V. 5. No. 3. P. 227—247.
- Тюфяков Н.Д., Штань А.С. Основы нейтронной радиографии. М.: Атомиздат, 1975. С. 256.
- Anderson I.S., McGreevy R.L., Bilheux H.Z. Neutron imaging and applications. Berlin, Germany: Springer US, 2009. P. 987.
- Мурашев М.М., Глазков В.П., Эм В.Т. Визуализация дифракционного контраста между ферритной и мартенситной фазами стали методом нейтронной радиографии // Приборы и техника эксперимента. 2021. № 3. С. 147—151.
- Vicente Alvarez M.A., Laliena V., Malamud F., Campo J., Santisteban J. A novel method to obtain integral parameters of the orientation distribution function of textured polycrystals from wavelength-resolved neutron transmission spectra // Journal of Applied Crystallography. 2021. V. 54. No. 3. P. 903—913.
- Van Tran K., Woracek R., Kardjilov N., Markötter H., Abou-Ras D., Puplampu S., Förster C., Penumadu D., Dahlberg C.F., Banhart J., Manke I. Torsion of a rectangular bar: Complex phase distribution in 304L steel revealed by neutron tomography // Materials & Design. 2022. V. 222. P. 111037.
- Woracek R., Penumadu D., Kardjilov N., Hilger A., Boin M., Banhart J., Manke I. Neutron Bragg edge tomography for phase mapping // Physics Procedia. 2015. V. 69. P. 227—236.
- Allman B.E., McMahon P.J., Nugent K.A., Paganin D., Jacobson D.L., Arif M., Werner S.A. Phase radiography with neutrons // Nature. 2000. V. 408. No. 6809. P. 158—159.
- Lehmann E.H., Frei G., Vontobel P., Josic L., Kardjilov N., Hilger A., Kockelmann W., Steuwer A. The energy-selective option in neutron imaging // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2009. V. 603. No. 3. P. 429—438.
- Schulz M., Böni P., Calzada E., Mühlbauer M., Schillinger B. Energy-dependent neutron imaging with a double crystal monochromator at the ANTARES facility at FRM II //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2009. V. 605. No. 1—2. P. 33—35.
- Соменков В.А., Глазков В.П., Эм В.Т., Гуреев А.И., Мурашев М.М., Садыков Р.А., Аксенов С.Н., Трунов Д.Н., Столяров А.А., Алексеев А.А., Кравчук Л.В. Установка для комплексной радиационной диагностики «Дракон» // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2019. № 9. С. 93—99.
- Image Processing and Analysis in Java. URL: https://imagej.nih.gov/ij/index.html (дата обращения 24.04.2023).
- Makarenko K., Dubinin O., Shornikov P., Shishkovsky I. Specific aspects of the transitional layer forming in the aluminium bronze — stainless steel functionally graded structures after laser metal deposition // Procedia CIRP. 2020. V. 94. P. 346—351.
- Makarenko K.I., Konev S.D., Dubinin O.N., Shishkovsky I.V. Mechanical characteristics of laser-deposited sandwich structures and quasi-homogeneous alloys of Fe-Cu system // Materials & Design. 2022. V. 224. P. 111313.
- Makarenko K., Dubinin O., Shishkovsky I. Direct Energy Deposition of Cu-Fe System Functionally Graded Materials: Miscibility Aspects, Cracking Sources, and Methods of Assisted Manufacturing / Chapter in book: Advanced Additive Manufacturing. Published in 2022 by IntechOpen (London, UK).
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)