Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Формирование структуры изделий из стали 316L, полученных методом холодного газодинамического напыления

А. А. Спасенко, В. В. Чеверикин, А. Я. Травянов

Аннотация


Исследованы образцы из стали 316L, полученные путем холодного газодинамического напыления порошков по четырем режимам и последующего горячего изостатического прессования при температуре 1100 °C и давлении 150 МПа. Определены оптимальные технологические параметры процесса напыления. Проведен микроструктурный анализ, определены элементный состав и пористость экспериментальных образцов. Показано уменьшение объемной доли пор в образцах после напыления по оптимальному режиму и горячего прессования со степенью 8 - 1,8 % (об).

Ключевые слова


холодное газодинамическое напыление; аддитивные технологии; пористость; горячее изостатическое прессование; микроструктура

Полный текст:

PDF

Литература


Papyrin A., Kosarev V., Klinkov S. et al. Cold Spray Technology. Amsterdam: Elsevier Science, 2007. 336 p.

Maev R. G., Leshchynsky V. Introduction to Low Pressure Gas Dynamic Spray. 2008. Weinheim: Physics & Technology, Wiley-VCH. 244 р.

Алхимов А. П., Клинков С. В., Косарев В. Ф., Фомин В. М. Холодное газодинамическое напыление. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. 536 с.

Assadi H., Gдrtner F., Stoltenhoff T., Kreye H. Bonding mechanism in cold gas spraying // Acta Materialia. 2003. V. 51, No. 15. P. 4379 - 4394.

Смуров И. Ю., Конов С. Г., Котобан Д. В. О внедрении аддитивных технологий и производства в отечественную промышленность // Новости материаловедения. Наука и техника. 2015. № 2. C. 11 - 22.

Смуров И. Ю., Мовчан И. А., Ядройцев И. А. и др. Экспериментальное аддитивное прямое производство с помощью лазера // Вестник МГТУ "СТАНКИН". 2012. № 2(20). С. 48 - 50.

Assadi H., Gдrtner F., Klassen T., Kreye H. Comment on "Adiabatic shear instability is not necessary for adhesion in cold spray" // Scripta Materialia. 2019. V. 162. P. 512 - 514.

Hassani-Gangaraj M., Veysset D., Champagne V. K. et al. Adiabatic shear instability is not necessary for adhesion in cold spray // Acta Materialia. 2018. V. 158. P. 430 - 439.

Blose R. E. Spray forming titanium alloys using the cold spray process // Proceedings of ITSC 2005: Thermal Spray connects: Explore its surfacing potential: Basel, 2005. P. 1459 - 1479.

Khun N. W., Tan A. W. Y., Bi K. J. W., Liu E. Effects of working gas on wear and corrosion resistances of cold sprayed Ti - 6Al - 4V coatings // Surf. Coat. Technol. 2016. V. 302. P. 1 - 12.

Luo X. T., Wei Y. K., Wang Y., Li C. J. Microstructure and mechanical property of Ti and Ti6Al4V prepared by an in-situ shot peening assisted cold spraying // Mater. Des. 2015. V. 85. P. 527 - 533.

Blose R. E., Walker B. H., Walker R. M., Froes S. H. New opportunities to use cold spray process for applying additive features to titanium alloys // Metal Powder Report. 2006. V. 61, No. 9. P. 30 - 37.

Raoelison R. N., Verdy C., Liao H. Cold gas dynamic spray additive manufacturing today: Deposit possibilities, technological solutions and viable applications // Materials and Design. 2017. V. 133. P. 266 - 287.

Sova A., Grigoriev S., Okunkova A., Smurov I. Potential of cold gas dynamic spray as additive manufacturing technology // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013. V. 69, No. 9 - 12. P. 2269 - 2278.

Adachi S., Ueda N. Effect of cold-spray conditions using a nitrogen propellant gas on AISI 316L stainless steel-coating microstructures // Coatings. 2017. V. 7. P. 87.

Fngelo H. C., Subramanian R. Powder Metalurge: Science, technology and application: New Dehli, 2009. 300 р.

Воронецкий А. В., Колпаков В. И., Филимонов Л. А., Ходыкин А. А. Математическое моделирование процесса формирования покрытий при сверхзвуковом газопламенном напылении // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. "Машиностроение". 2011. № 3. С. 30 - 37.

Petrovskiy P., Sova A., Doubenskaia M., Smurov I. Influence of hot isostatic pressing on structure and properties of titanium cold-spray deposits // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. V. 102, No. 1 - 4. P. 819 - 827.

Petrovskiy P., Khomutov M., Cheverikin V. et al. Influence of hot isostatic pressing on the properties of 316L stainless steel, Al - Mg - Sc - Zr alloy, titanium and Ti6Al4V cold spray deposits // Surface and Coatings Technology. 2021. V. 405. 126736.

Khomutov M., Potapkin P., Cheverikin V. et al. Effect of hot isostatic pressing on structure and properties of intermetallic NiAl - Cr - Mo alloy produced by selective laser melting // Intermetallics. 2020. V. 120, No. 1067667.

ГОСТ 25849-83. Порошки металлические. Метод определения формы частиц.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2021.10.52-55

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024