Дослідження якості матеріалу зразків, отриманих методом селективного лазерного сплавлення (slm) з порошку сплава in718: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22
Received 19.02.2021 UDK 669.24.002.8:621.01 It was studied the quality of the material of the samples made of IN718 alloy by the method of selective laser melting (SLM) in different directions from the powder obtained by the centrifugal sputtering method. It was found that the mechanical properties...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/54 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Casting Processes |
Institution
Casting Processes| id |
oai:ojs2.localhost:article-54 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-06-22T08:51:12Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
селективне лазерне сплавлення термічна обробка механічні властивості жароміцні властивості макроструктура мікроструктура |
| spellingShingle |
селективне лазерне сплавлення термічна обробка механічні властивості жароміцні властивості макроструктура мікроструктура Клочихін, В. В. Касай, П. А. Балушок, К. Б. Шило, В. Г. Наумик, *В. В. Дослідження якості матеріалу зразків, отриманих методом селективного лазерного сплавлення (slm) з порошку сплава in718: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22 |
| topic_facet |
селективне лазерне сплавлення термічна обробка механічні властивості жароміцні властивості макроструктура мікроструктура selective laser fusion heat treatment mechanical properties heat-resistant properties macrostructure microstructure |
| format |
Article |
| author |
Клочихін, В. В. Касай, П. А. Балушок, К. Б. Шило, В. Г. Наумик, *В. В. |
| author_facet |
Клочихін, В. В. Касай, П. А. Балушок, К. Б. Шило, В. Г. Наумик, *В. В. |
| author_sort |
Клочихін, В. В. |
| title |
Дослідження якості матеріалу зразків, отриманих методом селективного лазерного сплавлення (slm) з порошку сплава in718: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22 |
| title_short |
Дослідження якості матеріалу зразків, отриманих методом селективного лазерного сплавлення (slm) з порошку сплава in718: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22 |
| title_full |
Дослідження якості матеріалу зразків, отриманих методом селективного лазерного сплавлення (slm) з порошку сплава in718: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22 |
| title_fullStr |
Дослідження якості матеріалу зразків, отриманих методом селективного лазерного сплавлення (slm) з порошку сплава in718: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22 |
| title_full_unstemmed |
Дослідження якості матеріалу зразків, отриманих методом селективного лазерного сплавлення (slm) з порошку сплава in718: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22 |
| title_sort |
дослідження якості матеріалу зразків, отриманих методом селективного лазерного сплавлення (slm) з порошку сплава in718: processy litʹâ, 2021, tom 144, №2, p.12-22 |
| title_alt |
Study of the material quality of samples obtained byselective laser melting (slm) method from in718 alloy powder: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22 |
| description |
Received 19.02.2021
UDK 669.24.002.8:621.01
It was studied the quality of the material of the samples made of IN718 alloy by the method of selective laser melting (SLM) in different directions from the powder obtained by the centrifugal sputtering method. It was found that the mechanical properties at room temperature (20 0C) of IN718 alloy specimens (both horizontal and vertical) meet the requirements of AMS 5662M. Conducting heat treatment helps to increase and stabilize the mechanical properties. Vertical specimens are characterized by a slight decrease in strength (within the requirements of AMS 5662M) and an increase in plastic properties in comparison with the values of horizontal specimens. In this case, the mechanical properties of specimens from the IN718 alloy (both vertical and horizontal) at 20 0C significantly exceed the properties of the EP718-VD (ID) alloy. Short-term mechanical tests of samples after heat treatment at temperatures of 500, 600, and 700 0C showed that an increase in temperature leads to a decrease in the strength characteristics of the IN718 alloy. The mechanical properties of IN718 alloy specimens (both vertical and horizontal) at 500, 600, and 700 0C exceed the properties of EP718-VD (ID) alloy at the indicated temperatures.The heat-resistant properties of heat-treated samples (both horizontal and vertical) meet the requirements of AMS 5662M. The time to destruction is ~7.8 times higher than the specified requirements. In this case, the values of the long-term strength of horizontal samples are ~1.7 times lower than that of vertical ones. The microstructure of samples fabricated by selective laser melting (SLM), before heat treatment, has a dendritic structure, is a Ni-Fe-Cr γ-solid solution with the presence of carbides and carbonitrides, which is characteristic of the IN718 alloy. In the microstructure of the samples under study (grown both in the XY and Z directions), there is a structural inhomogeneity caused by the formation of grains elongated in the growth direction of the sample, as well as zones of layer-by-layer fusion. Heat treatment contributes to obtaining a more uniform structure due to the equalization of the chemical composition between the zones of layer-by-layer melting. With an increase in the temperature of short-term mechanical tests to 700 0C, some coarsening of the structure occurs due to coagulation of intermetallic phases. |
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/54 |
| work_keys_str_mv |
AT kločihínvv studyofthematerialqualityofsamplesobtainedbyselectivelasermeltingslmmethodfromin718alloypowderprocessylitʹa2021tom1442p1222 AT kasajpa studyofthematerialqualityofsamplesobtainedbyselectivelasermeltingslmmethodfromin718alloypowderprocessylitʹa2021tom1442p1222 AT balušokkb studyofthematerialqualityofsamplesobtainedbyselectivelasermeltingslmmethodfromin718alloypowderprocessylitʹa2021tom1442p1222 AT šilovg studyofthematerialqualityofsamplesobtainedbyselectivelasermeltingslmmethodfromin718alloypowderprocessylitʹa2021tom1442p1222 AT naumikvv studyofthematerialqualityofsamplesobtainedbyselectivelasermeltingslmmethodfromin718alloypowderprocessylitʹa2021tom1442p1222 AT kločihínvv doslídžennââkostímateríaluzrazkívotrimanihmetodomselektivnogolazernogosplavlennâslmzporoškusplavain718processylitʹa2021tom1442p1222 AT kasajpa doslídžennââkostímateríaluzrazkívotrimanihmetodomselektivnogolazernogosplavlennâslmzporoškusplavain718processylitʹa2021tom1442p1222 AT balušokkb doslídžennââkostímateríaluzrazkívotrimanihmetodomselektivnogolazernogosplavlennâslmzporoškusplavain718processylitʹa2021tom1442p1222 AT šilovg doslídžennââkostímateríaluzrazkívotrimanihmetodomselektivnogolazernogosplavlennâslmzporoškusplavain718processylitʹa2021tom1442p1222 AT naumikvv doslídžennââkostímateríaluzrazkívotrimanihmetodomselektivnogolazernogosplavlennâslmzporoškusplavain718processylitʹa2021tom1442p1222 |
| first_indexed |
2025-09-24T17:42:39Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:42:39Z |
| _version_ |
1850424282561118208 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-542023-06-22T08:51:12Z Study of the material quality of samples obtained byselective laser melting (slm) method from in718 alloy powder: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22 Дослідження якості матеріалу зразків, отриманих методом селективного лазерного сплавлення (slm) з порошку сплава in718: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.12-22 Клочихін, В. В. Касай, П. А. Балушок, К. Б. Шило, В. Г. Наумик, *В. В. селективне лазерне сплавлення термічна обробка механічні властивості жароміцні властивості макроструктура мікроструктура selective laser fusion heat treatment mechanical properties heat-resistant properties macrostructure microstructure Received 19.02.2021 UDK 669.24.002.8:621.01 It was studied the quality of the material of the samples made of IN718 alloy by the method of selective laser melting (SLM) in different directions from the powder obtained by the centrifugal sputtering method. It was found that the mechanical properties at room temperature (20 0C) of IN718 alloy specimens (both horizontal and vertical) meet the requirements of AMS 5662M. Conducting heat treatment helps to increase and stabilize the mechanical properties. Vertical specimens are characterized by a slight decrease in strength (within the requirements of AMS 5662M) and an increase in plastic properties in comparison with the values of horizontal specimens. In this case, the mechanical properties of specimens from the IN718 alloy (both vertical and horizontal) at 20 0C significantly exceed the properties of the EP718-VD (ID) alloy. Short-term mechanical tests of samples after heat treatment at temperatures of 500, 600, and 700 0C showed that an increase in temperature leads to a decrease in the strength characteristics of the IN718 alloy. The mechanical properties of IN718 alloy specimens (both vertical and horizontal) at 500, 600, and 700 0C exceed the properties of EP718-VD (ID) alloy at the indicated temperatures.The heat-resistant properties of heat-treated samples (both horizontal and vertical) meet the requirements of AMS 5662M. The time to destruction is ~7.8 times higher than the specified requirements. In this case, the values of the long-term strength of horizontal samples are ~1.7 times lower than that of vertical ones. The microstructure of samples fabricated by selective laser melting (SLM), before heat treatment, has a dendritic structure, is a Ni-Fe-Cr γ-solid solution with the presence of carbides and carbonitrides, which is characteristic of the IN718 alloy. In the microstructure of the samples under study (grown both in the XY and Z directions), there is a structural inhomogeneity caused by the formation of grains elongated in the growth direction of the sample, as well as zones of layer-by-layer fusion. Heat treatment contributes to obtaining a more uniform structure due to the equalization of the chemical composition between the zones of layer-by-layer melting. With an increase in the temperature of short-term mechanical tests to 700 0C, some coarsening of the structure occurs due to coagulation of intermetallic phases. Надійшла 19.02.2021 УДК 669.24.002.8:621.01 Проведено дослідження якості матеріалу зразків, виготовлених зі сплаву IN718 методом селективного лазерного сплавлення (SLM) в різних напрямках з порошку, який отримали методом відцентрового розпилення. Встановлено, що механічні властивості при кімнатній температурі (20 0С) зразків зі сплаву IN718 (як горизонтальних, так і вертикальних) відповідають вимогам AMS 5662M. Проведення термообробки сприяє підвищенню та стабілізації механічних властивостей. Для вертикальних зразків характерне деяке зниження міцності (в межах вимог AMS 5662M) та підвищення пластичних властивостей порівнянно зі значеннями горизонтальних зразків. При цьому механічні властивості зразків зі сплаву IN718 (як вертикальних, так і горизонтальних) при 20 0С значно перевищують властивості сплаву ЕП718-ВД (ІД). Короткочасні механічні випробування зразків після термообробки при температурах 500, 600 і 700 0С показали, що підвищення температури призводить до зниження міцності сплаву IN718. Механічні властивості зразків зі сплаву IN718 (як вертикальних, так і горизонтальних) при 500, 600 і 700 0С перевищують властивості сплаву ЕП718-ВД (ІД) при зазначених температурах. Жароміцні властивості термооброблених зразків (як горизонтальних, так і вертикальних) відповідають вимогам AMS 5662M. Час до руйнування в ~7,8 разів перевищує зазначені вимоги. При цьому значення тривалої міцності горизонтальних зразків в ~1,7 раза нижче, ніж вертикальних.Мікроструктура зразків, виготовлених методом селективного лазерного сплавлення (SLM), до проведення термообробки має дендритну будову, являє собою Ni-Fe-Cr γ-твердий розчин з наявністю карбідів і карбонітридів, та є характерною для сплаву IN718. У мікроструктурі досліджуваних зразків (вирощених як в напрямку XY, так і в напрямку Z) спостерігається структурна неоднорідність, обумовлена формуванням зерен, витягнутих у напрямку зростання зразка, а також зон пошарового сплавлення. Термічна обробка сприяє отриманню більш однорідної структури за рахунок вирівнювання хімічного складу між зонами пошарового сплавлення. При підвищенні температури короткочасних механічних випробувань до 700 0С відбувається деяке огрубіння структури внаслідок коагуляції інтерметалідних фаз. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-06-02 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/54 10.15407/plit2021.02.012 Casting processes; Casting processes №2 (144) 2021; 12-22 Процеси лиття; Процеси лиття №2 (144) 2021; 12-22 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/54/53 Авторське право (c) 2021 В. В. Клочихін, П. А. Касай; К. Б. Балушок; В. Г. Шило, *В. В. Наумик https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |