Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Структура и фазовый состав сплава Ti – 6Al – 4V, полученного лазерной 3D печатью, после циклических испытаний на изгиб

И. В. Ежов, Н. В. Казанцева, Д. И. Давыдов, Н. И. Виноградова

Аннотация


Исследованы структура и фазовый состав методами растровой и просвечивающей электронной микроскопии после циклических испытаний на трехточечный изгиб при комнатной температуре образцов сплава Ti – 6Al – 4V, полученных с помощью лазерного принтера EOSINT 280M. Рассмотрены особенности процесса деформации при изгибе в исследуемых образцах. Показано, что в отличие от литого сплава, разрушающегося по хрупкому механизму, в сплаве Ti – 6Al – 4V, полученном лазерной 3D печатью, в условиях циклической деформации на изгиб происходит хрупко-вязкое разрушение, связанное с образованием новых пор в деформируемом образце.


Ключевые слова


аддитивные технологии; лазерная 3D печать; титановые сплавы; циклическая деформация; изгиб

Полный текст:

PDF

Литература


Илларионов А. Г., Попов А. А. Технологические и эксплуатационные свойства титановых сплавов: учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во УрФУ. 2014. 137 с.

Колачев Б. А., Полькин И. С., Талалаев В. Д. Титановые сплавы разных стран. М.: ВИЛС. 2000. 316 с.

Plecko M., Sievert C., Andermatt D. et al. Osseointegration and biocompatibility of different metal implants — A comparative experimental investigation in sheep // BMC. Musculoskelet. Disord. 2012. V. 13, Is. 1. P. 1 – 12. DOI: 10.1186/1471-2474-13-32

Kazantseva N. V., Krakhmalev P. V., Yadroitsava I. A., Yadroitsev I. A. Laser additive 3D printing of titanium alloys: current status, problems, trends // Phys. Metals Metallogr. 2021. V. 122. P. 6 – 25. DOI: 10.1134/S0031918X21010063

Пескова А. В., Сухов Д. И., Мазалов П. Б. Исследование формирования структуры материала титанового сплава ВТ6, полученного методами аддитивных технологий // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 1(58). С. 38 – 44. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-38-44

Molaeia R., Fatemia A., Sanaeib N. et al. Fatigue of additive manufactured Ti – 6Al – 4V, Part II: The relationship between microstructure, material cyclic properties, and component performance // Int. J. Fatigue. 2020. V. 132. P. 105363. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2019.105363

Yesilkaya K. K., Usta Y., Aycan M. F., Demir T. Experimental and numerical investigation on bending behavior of Ti – 6Al – 4V parts produced by additive metal laser sintering // J. Mater. Eng. Perform. 2021. V. 15. P. 1 – 12. DOI: 10.1007/s11665-021-06192-3

Yadroitsev I., Krakhmalev P., Yadroitsava I., Du Plessis A. Qualification of Ti6Al4V ELI alloy produced by laser powder bed fusion for biomedical applications // JOM. 2018. V. 70. P. 372 – 377. DOI: 10.1007/s11837-017-2655-5

Belan J., Kucharikov L., Tillov E., Chalupov M. Three-point bending fatigue test of TiAl6V4 titanium alloy at room temperature // Adv. Mater. Sci. Eng. 2019. Art. 2842416. DOI: 10.1155/2019/2842416

ASTM F2924–14. Standard Specification for Additive Manufacturing Titanium-6 Aluminum-4 Vanadium with Powder Bed Fusion. ASTM International, West Conshohocken, PA, 2014.

Гордеева Т. А., Жегина И. П. Анализ изломов при оценке надежности материалов. М: Машиностроение, 1978. 200 с.

Peng Zhang, Allen Naihui He, Fei Liu et.al. Evaluation of low cycle fatigue performance of selective laser melted titanium alloy Ti – 6Al – 4V // Metals. 2019. V. 9, Is. 10. Art. 1041. DOI: 10.3390/met9101041

Kazantseva N., Krakhmalev P., Thuvander M. et al. Martensitic transformations in Ti – 6Al – 4V (ELI) alloy manufactured by 3D Printing // Mater. Charact. 2018. V. 146. P. 101 – 112. DOI: 10.1016/j.matchar.2018.09.042

Illarionov A. G., Popov A. A., Grib S. V., Elkina O. A. Special features of formation of omega-phase in titanium alloys due to hardening // Met. Sci. Heat Treat. 2011. V. 52. P. 493 – 498. DOI: doi.org/10.1007/s11041-010-9306-6




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.8.54-59


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025