Коллектив учных лаборатории структурного дизайна перспективных материалов, локальной металлургии в аддитивных технологиях и физики упрочнения поверхности Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН исследовал влияние тепловложения на микроструктуру и механические характеристики сплавов Al-5%Si и Al-12%Si при электронно-лучевом (EBAM) и проволочно-дуговом аддитивном производстве (WAAM).

Выявлен эффект старения при циклическом перегреве ранее нанесённых слоев в зависимости от подвода тепла в Al-5%Si и Al-12%Si, полученных электронно-лучевой аддитивной технологией. Наиболее заметный эффект укрупнения интерметаллических частиц Al-Fe-Si наблюдался для Al-5%Si при максимальном использовании тепловложения. Формирование данных частиц не привело к снижению предела прочности при растяжении, но несколько снизило пластичность сплава. Меньшее тепловложение при электронно-лучевом аддитивном производстве Al-12%Si приводит к образованию состаренной эвтектической полосчатой структуры и анизотропии механических характеристик.

Проволочно-дуговое аддитивное производство сплавов Al-5%Si и Al-12%Si происходило при постоянном низком тепловложении, что оказывало лишь незначительное влияние на эвтектическую микроструктуру. Результаты данной работы показывают, что низкое тепловложение для сплавов Al-5%Si и Al-12%Si, оказало модифицирующее влияние на морфологию частиц Al-Fe-Si.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2021-0012. Результаты исследования опубликованы в журнале Letters on Materials.

Источник: ИФПМ СО РАН.