1Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия, 2
Московский политехнический университет, г. Москва, РоссияОдин из наиболее часто применяемых сплавов в аддитивных технологиях -титановый сплав TiAl6V4. В последние годы большое количество работ посвящалось исследованию селективного лазерного сплавления данного сплава при использовании оптоволоконного лазера. В данной работе исследовались режимы SLM с применением углекислотного лазе-ра. Для исследования влияния параметров селективного лазерного сплавления на порис-тость получаемого материала использовалась установка SINTERSTATION® Pro DM125 SLM System. Образцы выращивались в инертной атмосфере (содержание кислорода в ра-бочей камере составляло 500 ppm). В работе использовался порошок титанового сплава с размером частиц от 20 мкм до 63 мкм, средним размером частиц -44 мкм, средней сфе-ричностью по параметру ISO Roundness -63,74 %. С использованием девяти различных режимов сплавления были изготовлены образцы кубической формы.Пористость определялась методом исследования шлифа на оптическом микроскопе (изготавливались 2 шлифа: совпадающий с направлением выращивания образца и перпен-дикулярный направлению выращивания). Все полученные образцы имеют плотную струк-туру и удовлетворительное качество поверхности. Наибольшую пористость (22,6 %) имеет образец, для сплавления которого использовалась мощность лазера -100 Вт, время вы-держки лазера в координате -50 мкс (поры в данном случае имеют неправильную форму и большой размер). Наименьшую пористость (0,5 %) имеет образец, для сплавления кото-рого использовалась мощность лазера -200 Вт, время выдержки лазера в координате -150 мкс (поры в данном случае имеют сферическую форму и меньшие размеры).Ключевые слова: аддитивные технологии, селективное лазерное сплавление, титано-вый сплав.
ВведениеСелективное лазерное сплавление (SLM) является видом технологий, относящимся к адди-тивным, и характеризуется возможностью получения изделий, практически не нуждающихся в финишной обработке. На сегодняшний день SLM широко используется в аэрокосмической от-расли [1-3] и медицине [4-5] при производстве деталей сложной формы, таких как топливные форсунки, охлаждаемые камеры сгорания, хирургические и стоматологические импланты [6][7][8]. Обладание комплексом свойств, к которым относятся низкая плотность, высокая прочность, кор-розионная стойкость и биосовместимость [9-11], обуславливает широкое применение титанового сплава TiAl6V4 в селективном лазерном сплавлении. В последние годы большое количество ра-бот посвящалось исследованию селективного лазерного сплавления данного сплава [12-16] при использовании оптоволоконного лазера. В то же время использование углекислотного лазера в SLM при работе с TiAl6V4 требует отдельного исследования. Коэффициент абсорбции энергии лазера металлическим порошком зависит от длины волны. Для титанового сплава коэффициент абсорбции энергии углекислотного лазера ниже, чем коэффициент абсорбции энергии оптоволо-конного лазера [17]. Целью работы было определение параметров SLM, позволяющих п...