Прогнозування структури і механічних властивостей титанового сплаву ВТ6 при пошаровому формуванні 3D виробів за допомогою адитивної технології електронно-променевого наплавлення

Abstract

Розглянута проблема забезпечення необхідних експлуатаційних властивостей конструкційних елементів із титанового сплаву, які отримані за допомогою адитивних технологій з використанням присадкових матеріалів, зокрема, технології електронно-променевого наплавлення xBeam 3D Metal Printer. Проведений аналітичний огляд існуючих даних щодо залежності механічних властивостей, розміру зерна та мікроструктурного складу титанового сплаву ВТ6 від швидкості охолодження матеріалу. На основі математичного моделювання визначені температурні розподіли в процесі пошарового формування 3D таврового зразку зі сплаву ВТ6, залишкові напруження та деформації формозміни. Зроблені прогнозні оцінки макро- і мікроструктури, а також механічних властивостей матеріалу зразка. Порівняння з результатами експериментального дослідження макроструктури показало задовільну точність моделювання. Розроблений підхід може використовуватися для прогнозування макроструктури і механічних властивостей виробів з титанових сплавів, отриманих за допомогою адитивних технологій пошарового формування. Але є потреба отримання експериментальних даних для високих швидкостей охолодження матеріалу в діапазоні 100-700 град/c.

Keywords

• титанові сплави
• адитивна технологія
• швидкість охолодження
• мікроструктура
• розмір зерна
• механічні властивості