Вечный порошок
ЧАСТЬ 10
Воздействие конденсата на механические свойства
Но вопросы безопасности при работе с порошками и дисперсными средами – тема отдельного разговора. Наш вопрос – это воздействие металлического конденсата на механические свойства синтезированного материала. В работе [11] на примере никелевого высокохромистого сплава показано, что плотная расстановка образцов, часто применяемая для экономии места на плите построения, приводит к интенсивному загрязнению сплавляемых сечений хромистым конденсатом.
Пары хрома, интенсивно окисляясь, осаждаются в виде оксида Cr₂O₃ неблагоприятной пластинчатой формы. Такие частицы, располагаясь преимущественно по границам зерен, вызывают их интенсивную деградацию. В результате резко снижается кратковременная прочность при высоких температурах, а также жаропрочность материала.
С одной стороны, загрязнение металлическим конденсатом связано в основном с перекрестным загрязнением, причем в довольно локальной зоне, поскольку основная его часть удаляется системой обдува. Однако, осаждение конденсата на частицах оборотного порошка и скрапинах может вносить существенный вклад и в накопительное загрязнение.
Таким образом, можно с уверенность заключить, что природа окислов и их размеры определяют степень их негативного воздействия на структуру и свойства синтезированного материала. Загрязнение микронными частицами в большей степени связано с увеличением количества циклов построения, проведенных на оборотном порошке, в то время как субмикронные оксидные частицы, внесенные с металлическим конденсатом, могут вызывать глобальную деградацию границ зерен синтезированного материала, проявляющуюся в снижении длительной и кратковременной прочности при рабочих температурах. Интенсивность загрязнения частицами оксидов связана с плотностью заполнения плиты построения для каждого процесса, сложностью формы изделий и природой материала, определяющей необходимую плотность энергии (интенсивность кипения ванны расплава).
Испытания на кратковременную прочность при комнатной температуре, мало применимы для оценки степени деградации синтезированного материала. Выраженное снижение пластичности наблюдается лишь спустя десять – пятнадцать циклов построения (в зависимости от плотности заполнения плиты и природы материала). В то время как кратковременная прочность при максимальной рабочей температуре является наиболее адекватным критерием оценки деградации синтезированного металла [11].
Советник ГД АО «ЦАТ» по науке Евгенов А.Г., д.т.н.
Список использованных источников:
11. Евгенов А.Г., Шуртаков С.В., Рыжков П.В., Зайцев Д.В Определение критерия оценки деградации структуры синтезированного материала в процессе селективного лазерного сплавления жаропрочных сплавов // Заготовительные производства в машиностроении. 2021. Т. 19. № 3. С. 134-144.
———
Продолжение следует.
Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше. Здесь говорят языком доказательной науки.
😎 ЦАТ. Подписаться
