Развитие новых технологий требует коренного улучшения материалов, способных работать в условиях ударных нагрузок, интенсивного термического воздействия, а иногда и в условиях солнечного облучения и космического излучения. Сплав In718 широко используется в различных отраслях промышленности, таких как авиастроение, автомобилестроение, биомедицина, благодаря своим превосходным механическим свойствам и структурной стабильности в условиях повышенной температуры. При нагреве материалы испытывают высокие напряжения. Испытания проводили в условиях жесткого нагружения при росте температуры. Испытания были проведены до разрушения образцов. Селективное лазерное спекание (SLS) имеет преимущества по сравнению с обычными методами обработки благодаря гибкости конструкции и уменьшению времени выполнения работы. Таким образом, необходимо провести исследования для понимания влияния температуры на механические свойства образцов. В данной работе представлены экспериментальные исследования результатов испытаний на малоцикловую усталость (МЦУ) образцов из сплава Inconel 718 (In718), полученных методом селективного лазерного спекания на установке Eosint M280. Испытания на МЦУ были проведены на высокотемпературном экстензометре LFMZ-50 с базой 12,5 мм в соответствии с ГОСТ 25.502. Установлено, что сплав IN718 обладает высокими механическими свойствами при статическом и циклическом деформировании, что обеспечивает долговечность и надежность конструкции при различных рабочих температурах.
The development of new technologies requires a fundamental improvement of materials capable of operating under shock loads, intense thermal effects, and sometimes in the conditions of solar irradiation and cosmic radiation. Alloy In718 is widely used in various industries, such as aircraft, automotive, Biomedicine, due to its excellent mechanical properties and structural stability at elevated temperatures. When heated, materials experience high stresses. The tests were carried out under conditions of hard loading with temperature increase. The tests were carried out before the samples were destroyed. Selective laser sintering (SLS) has advantages over conventional processing methods due to the flexibility of the design and reduced lead time. Thus, it is necessary to conduct research to understand the effect of temperature on the mechanical properties of the samples. This paper presents experimental studies of the results of tests for low-cycle fatigue (MCU) samples of Inconel 718 (In718) alloy obtained by selective laser sintering on the eosint M280. Tests on the MCU were carried out on a high-temperature extensometer LFMZ-50 with a base of 12.5 mm in accordance with GOST 25.502. It is found that in718 alloy has high mechanical properties under static and cyclic deformation, which provides durability and reliability of the structure at different operating temperatures.
1. Кулиш А.М., Мисюров А.И. Изучение особенностей формирования структуры и свойств образцов из сплава In718 при выращивании методом коаксиального лазерного плавления // Студенческая научная весна 2016: Машино-строительные технологии: Всероссийская научно-техническая конференция студентов. 2016. С. 1–7.
2. Zemin Wang, Kai Guan, and Ming Gao. The microstructure and mechanical properties of deposited-IN718 by selective laser melting. Journal of Alloys Compounds. 2012. P. 518–523.
3. Шишковский И.В. Перспективы быстрого прототипирования для изготовления моделей и литейных форм // Литейное производство. 2010. № 6. С. 23–29.
4. Gladush G.G., Smurov I. Physics of Laser Materials Processing: Theory and Experimen. Berlin: Springer-Verlag. 2011. 534 p.
5. Кузнецов В. Системы быстрого изготовления прототипов и их расширения // CAD/CAM/CAE Observer. 2003. № 4 (13). С. 43–46.
6. Amato K.N., Gaytan S.M., Murr L.E. Microstructures and mechanical behavior of Inconel 718 fabricated by selective laser melting. Acta Materiali. 2012. № 60. P. 2229–2239.
7. Antsiferova I.V., Babentsova L.P., Komarov S.V. Research of the quality of obtaining stocking from stainless steel by selective laser sintering. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. № 9 (3). P. 162–171.
8. Голубовский Е.Р., Волков М.Е., Эммаусский Н.М., Шибаев С.А. Экспериментальное исследование малоцикловой усталости монокристаллов жаропрочного никелевого сплава ВЖМ5 при высоких температурах // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. Машиностроение и машиноведение. 2015. Т. 19. № 3 (69). С. 119–125.
9. Атрощенко В.В., Смирнов В.В., Чуракова А.А., Гундеров Д.В., Заманова Г.И. Структура и механические свойства образцов из нержавеющей стали, полученных методом селективного спекания // Вестник Башкирского университета. 2016. № 2. С. 258–262.
10. Методические рекомендации по определению расчетных значений характеристик конструкционной прочности металлических материалов. М.: Авиаиздат, 2013. 38 c. [Advisory Circular AVIAREGISTER IAC – № RC-AP-33.15-1].
11. Голубовский Е.Р., Светлов И.Л., Петрушин Н.В., Черкасова С.А, Волков М.Е. Малоцикловая усталость жаропрочных никелевых сплавов при повышенных температурах // Деформация и разрушение материалов. 2009. № 8. C. 41–48.
12. Грязнов М.Ю., Шотин С.В., Чувильдеев В.Н. Физико-химические свойства и структура сплава Inconel 718, полученного по технологии послойноголазерного спекания // Физика твёрдого тела. Вестник Нижегородского ун-та. 2014. № 4 (1). С. 46–51.