1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физика металлов и металловедение
  4. T. 124, № 9, 2023

Физика металлов и металловедение, 2023, T. 124, № 9, стр. 846-853

Сплав Al–40Sn, полученный методом селективного лазерного сплавления смеси элементарных порошков

Н. М. Русин a, А. Л. Скоренцев a, *, К. О. Акимов a

a Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
634055 Томск, пр. Академический, 2/4, Россия

* E-mail: skoralexan@mail.ru

Поступила в редакцию 15.05.2023
После доработки 18.07.2023
Принята к публикации 01.08.2023

Аннотация

Методом селективного лазерного сплавления (СЛС) смеси элементарных порошков был синтезирован сплав Al–40Sn. В структуре сплава наблюдаются следы расплава полуэллиптической формы, границы которых декорированны порами и включениями олова. Внутренняя структура следов расплава состоит из мелкокристаллических областей с одинаково ориентированными столбчатыми кристаллами Al, разделенными тонкими прослойками олова. С увеличением мощности лазера скорость кристаллизации расплава снижается, и ячейки кристаллов алюминия увеличиваются, а вместе с ними растет и толщина разделяющих их оловянных прослоек. Пористость сплава с повышением мощности убывает медленно, и для ее минимизации требуется изменение параметров процесса СЛС.

Ключевые слова: алюминиевый сплав, селективное лазерное сплавление, структура

Список литературы

  1. Буше Н.А., Двоскина В.А., Раков К.М. Подшипники из алюминиевых сплавов. М.: Транспорт, 1974. 256 с.

  2. Mironov A.E., Gershman I.S., Gershman E.I. Influence of tin on the tribotechnical properties of complex antifriction aluminum alloys // J. Frict. Wear. 2018. V. 39. P. 394–399.

  3. Zeng M.Q., Hu R.Z., Song K.Q., Dai L.Y., Lu Z.C. Enhancement of wear properties of ultrafine-structured Al–Sn alloy-embedded Sn nanoparticles through in situ synthesis // Tribol. Lett. 2019. V. 67. P. 84.

  4. Abed E.J. Study of solidification and mechanical properties of Al–Sn casting alloys // Asian Trans. Eng. 2012. V. 2. P. 89–98.

  5. Noskova N.I., Korshunov A.G., Korznikov A.V. Microstructure and tribological properties of Al–Sn, Al–Sn–Pb, and Sn–Sb–Cu alloys subjected to severe plastic deformation // Metal. Sci. Heat Treat. 2008. V. 50. P. 593–599.

  6. Hernandez O., Gonzalez G. Microstructural and mechanical behavior of highly deformed Al–Sn alloys // Mater. Charact. 2008. V. 59. P. 534–541.

  7. Liu X., Zeng M.Q., Ma Y., Zhu M. Wear behavior of Al–Sn alloys with different distribution of Sn dispersoids manipulated by mechanical alloying // Wear. 2008. V. 265. P. 1857–1863.

  8. Harris S.J., McCartney D.G., Horlock A.J., Porrin C. Production of ultrafine microstructure in Al–Sn, Al–Sn–Cu and Al–Sn–Cu–Si alloys for use in tribological application // Mater. Sci. Forum. 2000. V. 331–337. P. 519–526.

  9. Чикова О.А., Вьюхин В.В., Цепелев В.С. Влияние перегрева расплава на литую структуру сплавов Al–Sn // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2021. Т. 27. № 2. С. 40–48.

  10. Русин Н.М., Скоренцев А.Л. Спекание как метод получения прочных композитов Al-Sn с большим содержанием второй фазы // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2017. № 1. С. 20–28.

  11. Rusin N.M., Skorentsev A.L., Kolubaev E.A. Effect of equal channel angular pressing on mechanical and tribological properties of sintered Al–Sn composites // J. Mater. Eng. Perf. 2020. V. 29. P. 1955–1963.

  12. Далакова Н.В., Елекоева К.М., Кашежев А.З., Манукянц А.Р., Прохоренко А.Д., Понежев М.Х., Созаев В.А. Политермы углов смачивания алюминия и алюминий-литиевого сплава расплавами на основе олова // Поверхность. Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования. 2014. № 4. С. 60–63.

  13. Gusarov A.V., Grigoriev S.N., Volosova M.A., Melnik Y.A., Laskin A., Kotoban D.V., Okunkova A.A. On productivity of laser additive manufacturing // J. Mat. Process. Technol. 2018. V. 261. P. 213–232.

  14. Дынин Н.В., Заводов А.В., Оглодков М.С., Хасиков Д.В. Влияние параметров процесса селективного лазерного сплавления на структуру алюминиевого сплава системы Al–Si–Mg // Труды ВИАМ. 2017. № 10. С. 3–14.

  15. Зельдович В.И., Хомская И.В., Фролова Н.Ю., Хейфец А.Э., Абдуллина Д.Н., Петухов Е.А., Смирнов Е.Б., Шорохов Е.В., Клёнов А.И., Пильщиков А.А. Структура и механические свойства аустенитной нержавеющей стали, полученной методом селективного лазерного плавления // ФММ. 2021. Т. 122. № 5. С. 527–534.

  16. Базалеева К.О., Цветкова Е.В., Балакирев Э.В. Процессы рекристаллизации аустенитного сплава, полученного методом селективного лазерного плавления // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 5. С. 117–127.

  17. Weingarten C., Buchbinder D., Pirch N., Meiners W., Wissenbach K., Poprawe R. Formation and reduction of hydrogen porosity during selective laser melting of AlSi10Mg // J. Mater. Process. Technol. 2015. V. 221. P. 112–120.

  18. Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под общ. ред. Лякишева Н.П. Т. 1. М.: Машиностроение, 1996. 992 с.

  19. Стеценко В.Ю. Механизмы процесса кристаллизации металлов и сплавов // Литье и металлургия. 2013. Т. 1. С. 48–54.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физика металлов и металловедение

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал