ФОРМУВАННЯ МІКРОСТРУКТУРИ НІКЕЛЕВОГО СУПЕРСПЛАВУ ABD900 ПІСЛЯ LPBF ТА ЙОГО ПОРІВНЯННЯ ЗІ СПЛАВОМ INCONEL 718

Анотація

У роботі представлено результати дослідження формування мікроструктури та порівняльного аналізу нікелевих суперсплавів ABD900 та Inconel 718, виготовлених методом лазерного плавлення в порошковому шарі (Laser Powder Bed Fusion, LPBF). Адитивні технології в останні роки активно застосовуються у високотехнологічних галузях промисловості завдяки можливості виготовлення деталей зі складною геометрією та високими експлуатаційними характеристиками. Разом із тим використання традиційних жароміцних сплавів, розроблених для лиття або деформаційних технологій, у процесах адитивного виробництва може супроводжуватися рядом технологічних обмежень, зокрема утворенням тріщин, пористості та нестабільністю мікроструктури. У зв’язку з цим значна увага приділяється розробці нових сплавів, спеціально оптимізованих для процесів адитивного виробництва. Одним із таких матеріалів є нікелевий суперсплав ABD900, створений із застосуванням концепції Alloy By Design та призначений для використання в процесах LPBF. Порівняльний аналіз пористості показав, що у зразках зі сплаву Inconel 718 переважають пори розміром 2–10 мкм із максимальними значеннями до 12–14 мкм, тоді як у сплаві ABD900 в цілому менша кількість пор. Їх розміри переважно в діапазоні 2-12 мкм, не було виявлено поодиноких пор з більшим розміром порівняно зі зразком, виготовленим з Inconel 718. Мікроструктурний аналіз показав формування характерної для процесу LPBF лускатої структури треків плавлення. У зразках зі сплаву Inconel 718 спостерігається більш виражена клітинно-дендритна морфологія кристалізації, тоді як у сплаві ABD900 в окремих ділянках мікроструктура характеризується формуванням дрібноклітинної γ-Ni матриці. Отримані результати підтверджують перспективність використання сплаву ABD900 для адитивного виробництва та демонструють особливості формування його мікроструктури у порівнянні з Inconel 718.