Свойства холоднодеформированных порошковых материалов 12Х18Н10Т И AlSi10Mg, полученных селективным лазерным сплавлением

В статье рассмотрена комбинированная технология, сочетающая селективное лазерное сплавление (SLM) и продольную прокатку порошковых материалов 12Х18Н10Т и AlSi10Mg. Цель работы – экспериментально установить закономерности влияния обработки давлением на механические характеристики полученных SLM материалов, а именно на твердость и изгибную прочность. Подготовлен литературный обзор, основываясь на информации из которого изготовлена партия тестовых образцов из порошков нержавеющей стали 12Х18Н10Т и алюминиевого сплава AlSi10Mg. Произведена обработка давлением полученных образцов по технологии продольной прокатки. Оценка высотной деформации образцов из сплава 12Х18Н10Т проводилась с помощью истинной (логарифмической) высотной деформации. Морфология исходных материалов исследовалась при помощи электронного микроскопа. Механические свойства материалов оценивались по твердости HRB и изгибной прочности. Дополнительно были проанализированы результаты испытаний на радиальное сжатие кольцевых образцов, изготовленных при аналогичных технологических параметрах. По итогам анализа установлена зависимость между напряжением и деформацией, где для AlSi10Mg наблюдается плавное изменение формы под приложением нагрузки, а для 12Х18Н10Т – наличие критического напряжения, при достижении которого наблюдается увеличение динамики деформации. Растровая электронная микроскопия изломов материала AlSi10Mg показала более однородную структуру прокатанного образца по сравнению с образцом в исходном состоянии. Это является свидетельством положительного влияния обработки давлением (в определенных пределах) на плотность материала AlSi10Mg, полученного методом SLM. По итогам исследования сформулирована и подтверждена результатами экспериментов гипотеза о взаимозависимости высотной деформации и твердости холоднодеформированного материала 12Х18Н10Т, полученного SLM. Установлен предел изгибной прочности порошкового материала AlSi10Mg и зафиксированы максимальные изгибные нагрузки для сплава 12Х18Н10Т. Показаны зависимости между напряжением и деформацией материалов при радиальном сжатии и изгибе. Установлено, что продольная прокатка порошкового материала 12Х18Н10Т способствует снижению сопротивления изгибной силе, но при этом повышаются твердость и упругие свойства.