Текстура й анізотропія механічних властивостей виробів зі стопу Inconel 718, одержаних 3$D$-друком з порошків
В. В. Усов$^{1}$, Н. М. Шкатуляк$^{1}$, Н. І. Рибак$^{1}$, М. О. Царенко$^{1}$, Д. В. Павленко$^{2}$, Д. В. Ткач$^{2}$, О. О. Педаш$^{3}$
$^{1}$Південноукраїнський національний педагогічний університет імені К. Д. Ушинського, вул. Старопортофранківська, 26, 65020 Одеса, Україна
$^{2}$Національний університет «Запорізька політехніка», вул. Жуковського, 64, 69063 Запоріжжя, Україна
$^{3}$АТ «МОТОР СІЧ», просп. Моторобудівників, 15, 69068 Запоріжжя, Україна
Отримано: 14.09.2022; остаточний варіант - 01.12.2022. Завантажити: PDF
Досліджено кристалографічну текстуру та механічні характеристики (границі міцности, плинности та відносне видовження) за випробувань на розтяг зразків зі стопу Inconel 718, одержаних за допомогою 3$D$-друку у горизонтальному ($XY$) та вертикальному ($Z$) напрямках методою селективного лазерного топлення порошків PREP та VIGA. Текстура одержаних зразків характеризується тим, що основні орієнтування кристалів розташовані вздовж сторони [001]–[111] стереографічного трикутника з максимальними значеннями орієнтаційної густини в полюсах <533> і <100>. Величина максимумів і розкид орієнтації кристалів залежить від напрямку побудови зразків і виду постдрукарського оброблення. Сумарна густина орієнтацій кристалів вздовж сторони [001]–[111] стереографічного трикутника для горизонтальних зразків вище, ніж у вертикальних. При цьому встановлено, що властивості міцности горизонтальних зразків також вищі, ніж у вертикальних, а відповідно, пластичні характеристики горизонтальних зразків нижче, ніж у вертикальних. Кореляційна аналіза зв’язку між параметрами текстури для зразків у горизонтальному та вертикальному напрямках побудови напряму після 3$D$-друку та постдрукарського оброблення, з одного боку, та відповідними характеристиками міцности (границею міцности, умовною границею плинности) та пластичности, з іншого боку, дала змогу пов’язати параметри текстури та міцности. З її допомогою та застосуванням реґресійної аналізи встановлено лінійну кореляцію з високими значеннями коефіцієнта надійности апроксимації (0,64–0,86) між параметрами текстури та механічними характеристиками. Таким чином, показано, що анізотропію вищезгаданих властивостей, що спостерігається, зумовлено кристалографічною текстурою. Раціональне використання кристалографічної текстури у процесі виготовлення деталів методою селективного лазерного топлення у відповідних напрямках 3$D$-друку дасть змогу одержувати деталі з оптимальним комплексом властивостей.
Ключові слова: 3$D$-друк, текстура, порошки, міцність, пластичність, постдрукарське оброблення.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i01/0111.html
PACS: 06.60.Vz, 61.43.Gt, 68.55.jm, 81.20.Ev, 81.40.Ef, 81.40.Lm, 83.50.Uv