Твердість зразків стопу Ti–6Al–4V (ВТ6), виготовлених 3D-друком на основі електронно-променевого топлення дроту
Б. М. Мордюк$^{1,2}$, М. О. Васильєв$^{1}$, С. М. Волошко$^{2}$, Н. І. Хріпта$^{1}$
$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна
Отримано: 02.07.2022; остаточний варіант - 30.09.2022. Завантажити: PDF
В роботі досліджено ефект зміцнення поверхні стопу Ti–6Al–4V (ВТ6) методою ультразвукового ударного оброблення зразків, одержаних за стандартною технологією та надрукованих за адитивною технологією «xBeam 3D Metal Printing». Для визначення оптимального рівня навантаження для вимірювання мікротвердости стопу Ti–6Al–4V (ВТ6) його значення оцінювали за зміни навантаження в інтервалі 25–200 г. Орієнтаційні залежності мікротвердости 3D-надрукованого стопу Ti–6Al–4V (ВТ6) мають незначний розкид значень ($\pm$ 0,2 ГПа). Досліджено і проаналізовано зміни мікротвердости обох типів зразків залежно від тривалости ультразвукового ударного оброблення в струмені арґону. Збільшення ефекту зміцнення зразка 3D-Ti–6Al–4V (ВТ6) після оброблення (до $\sim$ 6,5–7 ГПа) порівняно з відпаленим зразком Ti–6Al–4V (ВТ6) можна пояснити зміною структурного стану, залишковими напруженнями стиснення, а також ефектом індукованого деформацією механо-хемічного окиснення поверхні. Різниця в міцності, твердості та пластичності приповерхневих шарів веде до зміни механічної поведінки, що дає потенціял для подальшого покращення захисних характеристик. Вимірювання твердости можна використовувати для прогнозування міцности 3D-Ti–6Al–4V (ВТ6) в залежності від виду адитивної технології виготовлення та зазвичай необхідної подальшої механічного або термічного оброблення.
Ключові слова: титанові стопи, адитивні технології, ультразвукове ударне оброблення, механічні характеристики.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i11/1433.html
PACS: 62.40.+i, 64.70.dj, 81.20.Ev, 81.40.-z, 81.65.Kn