Разработка технологии выращивания изделий из композиционного материала на основе алюминиевого сплава и карбида титана методом селективного лазерного плавления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Колчанова Анна Владимировна

• Колчанова Анна Владимировна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Колчанова Анна Владимировна

Список вводимых сокращений

Введение

Глава 1. Технология получения композиционных материалов аддитивными методами

1.1. Композиционные материалы

1.2. Композиционные материалы в аддитивном производстве

1.3. Композиционные материалы на основе алюминия

1.4. Селективное лазерное плавление алюминиевых сплавов

1.4.1. Образование оксида

1.4.2. Сыпучесть порошка

1.4.3. Коэффициент отражения и проводимость

1.4.4. Химический состав

1.4.5. Параметры, связанные с лазером и сканированием

1.4.6. Микроструктура

1.4.7. Механические свойства

1.4.8. Усталостные свойства

1.4.9. Термическая обработка

1.4.10. Выводы по алюминиевым сплавам

1.4.11. Селективное лазерное плавление композиционных материалов на основе алюминия

1.5. Заключение

Выводы по главе

Глава 2. Формирование композиционного материала в процессе селективного лазерного плавления

2.1. Введение

2.2. Оценка обрабатываемости

2.3. Расчет параметров селективного лазерного плавления

2.4. Результаты расчетов

2.5. Исследование исходного материала

2.6. Оборудование для выращивания

2.7. Планирование эксперимента

2.8. Изготовление образцов из материала матрицы

2.9. Пористость

2.10. Микроструктура

2.11. Изготовление композиционных образцов

2.12. Пористость композиционного материала

2.13. Механические свойства образцов без и с добавлением армирующих частиц

2.14. Микротвёрдость

Выводы по главе

Глава 3. Модель оценки деформаций и напряжений

3.1. Современные подходы к моделированию процесса селективного лазерного плавления

3.2. Расчет термических напряжений композита в процессе селективного лазерного плавления

3.2.1. Вычислительные микромеханические методы

3.2.2. Процедура микромеханического моделирования

3.3. Проведение расчетов

3.3.1. Моделирование представительного элемента объема

3.3.2. Задание граничных условий

3.3.3. Задание условий нагружения

3.3.4. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния

3.3.5. Задание характеристик матрицы и включений

3.4. Результаты расчетов

3.4.1. Влияние температурозависимых характеристик

3.4.2. Случай частиц TiC сферической формы с различным размером и концентрацией в матрице

3.4.3. Случай частиц TiC с формой икосаэдра с различным размером и концентрацией в матрице

3.4.4. Случай частиц TiC призматической формы с различным размером и концентрацией в матрице

3.4.5. Влияние наличия пор, их концентрации и формы

Выводы по главе

Глава 4. Практическое использование разработанной технологии изготовления изделий из композиционного материала методом селективного лазерного плавления

4.1. Постановка задачи

4.2. Оптимизация геометрии изделия

4.3. Оценка времени процесса выращивания

4.4. Результат выращивания

Выводы по Главе

Общие выводы и заключение

Список использованных источников

Список вводимых сокращений

СЛП - селективное лазерное плавление ПЛВ - прямом лазерном выращивании КМ - композиционный материал ММК - металло-матричный композит

КАММ - композит с алюминиевой металлической матрицей

ПО - программное обеспечение

МКЭ - метод конечных элементов

ТЖМ - тепложидкостная модель

ПЭО - представительный элемент объема

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии выращивания изделий из композиционного материала на основе алюминиевого сплава и карбида титана методом селективного лазерного плавления»

Введение

Современная промышленность устанавливает потребность в материалах с сочетанием таких свойств, которые не могут быть обеспечены обычными металлическими сплавами, керамическими или полимерными материалами. Комбинируя две или более физически различных фаз, можно получить композиты со свойствами, которые отличаются и, в ряде случаев, намного превосходят свойства компонентов по отдельности. Алюминиевые сплавы получили широкое распространение из-за низкой плотности и высокой коррозионной стойкости. Однако низкая жесткость и относительно низкая износостойкость вынуждает использовать более прочные, но и более тяжелые материалы, такие, как титановые сплавы. Автомобильная, судостроительная и аэрокосмическая промышленность особенно заинтересованы в производстве композитов с алюминиевой металлической матрицей (КАММ), поскольку введение фазы армирования дает возможность производить компоненты с высоким отношением жесткости к массе. Перспектива использования алюминиевых композитов в этих областях в значительной степени зависит не только от свойств материала, но и от простоты его изготовления, обрабатываемости и возможности изготавливать из такого композита изделия требуемой геометрии. Типы армирующих компонентов определяются их механическими свойствами, химической и теплофизической совместимостью с матрицей. Карбид титана практически не взаимодействует химически с алюминием, кремнием или магнием, входящих в состав рассматриваемого алюминиевого сплава, имеет высокую твердость и модуль упругости, что выделяет его среди прочих карбидов или керамик, используемых для армирования.

Аддитивные технологии, в частности селективное лазерное плавление (СЛП), открывают потенциал для сочетания преимуществ, как методов литья, так и методов порошковой металлургии, привнося дополнительные преимущества. Поскольку СЛП использует порошок в качестве исходного сырья, проблемы сегрегации сводятся к минимуму (по сравнению с обработкой расплава в большом

объеме). Полное плавление лазером материала матрицы обеспечивает получение деталей с высокой плотностью, аналогичных литью. Высокая точность и разрешающая способность СЛП позволяет свести к минимуму трудоемкий процесс механической доработки изделия из композиционного материала. Наконец, СЛП характеризуется быстрым нагревом и охлаждением, и материал остается в расплавленном состоянии лишь очень короткое время. Это должно свести к минимуму любые реакции между упрочняющей фазой и алюминием. В тоже время термические циклы, характерные для лазерной обработки, обеспечивают формирование уникальных структур. В случае алюминиевых сплавов это приводит к повышению прочностных характеристик [1]. Тем не менее, большое количество исследований композитов, получаемых при СЛП, сводится лишь к измерению полученных свойств без глубокого изучения процесса формирования композита, факторов, влияющих на конечные свойства. Нет систематизации зависимости свойств от размеров, формы и концентрации армирующих частиц. Понимание этих процессов позволит правильно подходить к параметрам исходного материала, режимов выращивания, а также прогнозировать свойства изделий, в том числе для абсолютно новых комбинаций матрицы и армирующего элемента.

Цель исследования - Разработка технологии формирования композиционного материала с алюминиевой матрицей, армированной карбидом титана в процессе выращивания изделий методом селективного лазерного плавления.

Предмет исследования - взаимосвязь между технологическими параметрами процесса СЛП, а также формой, размером, концентрацией армирующих частиц, наличием и размером пор, и конечными свойствами композиционного материала.

Научная новизна работы состоит в следующем: 1. Теоретически и экспериментально показано, что выращивание композиционного материала на основе сплава Ак9ч с включением ТЮ при удельной энергии излучения 80-90 Дж/мм 3 , скорости обработки 1400 мм/сек, с

постоянным шагом штриховки 80-85 мкм обеспечивает его максимальную прочность и плотность.

2. На основании микромеханического моделирования напряженного -деформированного состояния в формируемом при СЛП материале установлено, что частицы сферической формы оказывают меньшее влияние на напряженное состояние в композите, чем колотые, размер которых должен быть не более 10 мкм.

3. Установлено влияние концентрации армирующих частиц на микроструктуру и механические характеристики получаемого композиционного материла. Предел прочности и текучести возрастает с увеличением концентрации TiC до 5% за счёт измельчения зерна. Дальнейшее увеличение концентрации приводит к снижению механических характеристик из-за возрастающих внутренних напряжений и наличию концентраторов напряжений на острых краях колотых частиц ^С

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработаны рекомендации по выбору формы, размера и концентрации армирующих частиц TiC для формирования композиционного материала с матрицей из Ак9ч при СЛП.

2. На основе комплексного анализа влияния характеристик армирующих частиц на механические свойства определены режимы выращивания изделий с формированием композиционного материала с матрицей из алюминиевого сплава Ак9ч с добавлением колотых частиц карбида титана с размером от 1 до 10 мкм, при котором наблюдается увеличение передела прочности и микротвердости до значений 448,3 МПа и 140 кгс/мм2, соответственно.

3. Разработана технология выращивания изделий из формируемого в процессе селективного лазерного плавления композиционного материала, представляющая интерес для предприятий аэрокосмической отрасли.

Методы исследования включали в себя стандартные теоретические и экспериментальные методы. Моделирование проводилось с использованием стандартных программных продуктов Digimat и Nastran. Все образцы из материала матрицы и из композиционной смеси порошков: кубические и образцы на механические испытания выращены в одинаковых условиях на отечественной

установке для селективного лазерного плавления «СЛП-250», разработанной в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Исследования микрошлифов на микроструктуру и пористость, а также изломов образцов на разрыв проводилось на оптическом микроскопе Olympus GX53 и на электронном микроскопе Phenom Pharos. Пористость материала матрицы дополнительно измерялась на метрологическом компьютерном томографе GE PHOENIX V.

Достоверность подходов к численному моделированию напряжений и деформаций, образующихся в материале в процессе селективного лазерного плавления, подтверждается использованием современного верифицированного программного обеспечения и проверкой его применимости. В полученных результатах отсутствуют нефизические значения. Сопоставление результатов расчётов с экспериментом показало хорошее соответствие. Полученные результаты обеспечиваются корректным применением основных положений естественных наук при проведении расчётных исследований, проведением измерений на поверенном оборудовании по стандартным методикам.

Апробация работы:

1. Научно-техническая конференция «Студенческая научная весна» (Москва, 2020)

2. VII Международная конференция «Аддитивные технологии: настоящее и будущее» (Москва, 2021)

3. Международная научная конференция «Современные материалы и передовые производственные технологии» (Санкт-Петербург, 2021)

4. XIV Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов (с международным участием) «Будущее машиностроение России» (Москва, 2021)

5. Доклады автора на научных семинарах кафедры «Лазерные технологии и оборудование» кафедры МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, 2018-2022гг.)

Публикации:

Основное содержание и результаты диссертационной работы изложены в 5- и статьях, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 2-х статье в журнале, индексируемом в базе данных SCOPUS.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, заключения, списка литературы из 121 наименования. Работа содержит 148 страниц машинописного текста, в том числе 24 таблицы и 57 рисунков.

В введении обоснована актуальность темы, указаны цель работы, научная новизна, практическая ценность работы, сведения об апробации работы и публикациях.

В Главе 1 проведен литературный обзор, посвященный анализу современного состояния мировых и отечественных исследований в области применения композиционных материалов с металлической матрицей в аддитивных технологиях, и их применения в промышленности. Освещены существующие проблемы и нерешенные задачи. Материалы главы послужили основанием для постановки цели и задач исследования.

В Главе 2 проведен расчет параметров процесса селективного лазерного плавления образцов из матрицы - алюминиевого сплава Ак9ч, а также из композиционного материала с добавлением в матрицу частиц TiC. Данные расчеты положены в основу экспериментальной работы. На основе проведенных исследований микроструктуры, пористости, механических свойств определен оптимальный режим СЛП для изготовления изделий из композиционного материала Ак9ч+ТЮ.

В Главе 3 рассмотрены существующие подходы к моделированию процесса СЛП и определен подходящий - вычислительный микромеханический метод, используемый для оценки напряженно-деформированного состояния композиционных материалов. Метод адаптирован для селективного лазерного плавления. Проведен расчет напряжений и деформаций в композите, возникающие

при СЛП для различных форм, размеров и концентрации армирующих компонентов. А также при наличии пор различной формы.

В Главе 4 полученные выше результаты были заложены в разрабатываемую технологию изготовления изделий методом селективного лазерного плавления из композиционных материалов с алюминиевой матрицей, армированной карбидом титана. На основе разработанных режимов технологии выращивания на отечественном комплексе СЛП-250 изготовлено изделие с оптимизированной под аддитивный процесс геометрией из композиционного материала на базе алюминиевого сплава, армированного карбидом титана.

Глава 1. Технология получения композиционных материалов

аддитивными методами

1.1. Композиционные материалы

Данная глава посвящена формированию изделий из композиционных материалов в процессе селективного лазерного плавления. Композиционные материалы представляют большой интерес, так как позволяют комбинировать полезные свойства входящих в состав композита элементов и расширять возможности изготовления изделий. Изготовление изделий из композитов методом СЛП интересно тем, что композиционный материал формируется в процессе выращивания. Есть широкая возможность комбинировать состав исходного порошкового сырья для выращивания. Особое внимание уделено композитам с алюминиевой матрицей, армированной ТЮ. Карбид способен повысить механические характеристики, такие, как прочность, твердость и износостойкость. Формирование композита в процессе СЛП исследовано не полностью, и создает предпосылки для более глубоко изучения.

Технология селективного лазерного плавления (СЛП) является одной из самых перспективных разработок аддитивного производства изделий из металла. Данная технология позволяет осуществить быстрое изготовление сложных по форме изделий, существенно снизить процедуру механической обработки, сократить цикл производства и уменьшить трудоемкость и риски при разработке новых изделий. Схема процесса показана на рисунке. 1.1. На подложку для выращивания наносится тонкий слой порошкового материала посредством ракеля, который предварительно подается из бункера с порошком. Нанесенный слой переплавляется лазерным излучением в заданных участках согласно компьютерной модели. Далее подложка для выращивания опускается на высоту слоя, подложка бункера с порошком - поднимается на соответствующую высоту. Происходит нанесение нового слоя и его лазерное плавление. Этот процесс повторяется до полного формирования изделия.

Рисунок 1.1

Схема процесса селективного лазерного плавления

В настоящее время происходит широкое внедрение технологии СЛП в самые различные отрасли производства [2,3]. Ведутся исследования по разработке новых перспективных материалов для аддитивных технологий на основе алюминия [4], кобальта [5] ниобия [6] В последние годы механические свойства, такие как прочность и твердость, износостойкость, традиционных металлических материалов не могут удовлетворить некоторым требованиям для деталей, работающих в условиях большой нагрузки и износа. Металло-матричные композиты (ММК) сочетают свойства матрицы и армирующих элементов: теплопроводность, электропроводность, износостойкость, небольшой коэффициент теплового расширения, хорошее демпфирование, и имеют ряд преимуществ в сравнении с традиционными не композиционными материалами. МКК широко используются в авиационной и космической промышленности, атомной энергетике и других областях [2]. Большое количество современных исследований показало, что механические свойства различных сплавов могут быть улучшены путем армирования керамическими частицами.

В литературе отмечается значительный интерес к формированию композиционных материалов (КМ) в процессе выращивания изделий методом СЛП. Проведены исследования различных материалов матрицы и армирующих элементов.

1.2. Композиционные материалы в аддитивном производстве

Керамические частицы применяют для упрочнения самых различных сплавов. В частности, можно отметить ряд работ, посвященных матрице на никелевой основе. Существуют работы по исследованию композиции аустенитных никель-хромовых жаропрочных сплавов, упрочнённых частицами TiB2 [7] или ТЮ [8]. Такие композиты обладают повышенной износостойкостью при работе в условиях высоких температур. Титановая основа армирования позволяет снижать плотность формируемого никелевого композита, что уменьшает массу изделий, изготовленных из таких композитов. Такие свойства особенно важны в области авиационной и ракетно-космической техники. В частности, такой композит используют для изготовления лопаток турбин двигателей.

Для получения металлокерамического композита с заданными свойствами без дефектов и наличия хрупких соединений необходимо провести оптимизацию лазерной погонной энергии. Наилучшие свойства достигаются на повышенных значениях плотности энергии вплоть до 420 Дж/мм2. Такое значение удельной энергии приводит к повышению температуры сварочной ванны, вязкость жидкости снижается, а смачиваемость армирующих частиц увеличивается. Это позволяет образовать с матрицей образуют более крепкую связь. При этом поверхность армирующих частиц плавится, их размер уменьшается, а форма становится более сферичной. При этом происходит диффузия Т и С в матрицу. Углерод взаимодействует с карбидообразующими элементами матрицы никелевого сплава, такими как ЫЪ, Мо и Сг. Между армирующими частицами и матрицей формируются две упрочняющие фазы, а в матрице образуются карбиды с относительно высоким содержанием молибдена и ниобия. На Рисунке 1.2 показана микроструктура с наличием или отсутствием межфазного слоя в зависимости от технологических режимов.

Рисунок 1.2

Микроструктура КМ материала никелевый сплав 1п718 с частицами ТЮ, полученный при различной плотности энергии: а) 280 Дж/мм3; б) 420 Дж/мм3; в)

490 Дж/мм3

Формируемые вокруг армирующих частиц фазы эффективно передают нагрузку от матрицы, что приводит к увеличению износостойкости и пластичности. Также большой интерес прослеживается к никелевым сплавам с армированием карбидами вольфрама для повышения жаростойкости деталей ракетных двигателей. Выращивание изделий из такого композита аддитивными методами с концентрированными источниками энергии имеет ряд трудностей. В частности, неравномерно разогреваясь под действием лазерного излучения, в материале происходит локальное изменение объема, фазовые превращения. Всё это приводит к образованию остаточных напряжений. При концентрации частиц WC более 40% взаимодействие между ними увеличивается, что приводит к повышению концентрации напряжений в области вокруг частиц. В силу низкой пластичности

карбида вольфрама, армирующие частицы могут послужить инициаторами трещин. Характерным явлением для случаев, когда плотность армирования и матрицы существенно различается, как у М^С, является неравномерное распределение упрочняющих частиц разного размера по ванне расплава. Крупные частицы оседают, а мелкие остаются в средней части расплава, что повышает вероятность образования трещин. При этом оптимизация параметров процесса выращивания в этом случае недостаточна, необходимы дополнительные технологические приемы, такие как ультразвуковая обработка ванны расплава, чтобы снизить неравномерность распределения частиц.

При производстве изделий аддитивными методами из композиционных материалов армирующие частицы смешиваются и подаются в зону обработки. Из-за разницы коэффициентов термического расширения компонентов и угловатой формы колотых упрочняющих частиц, связь с матрицей может иметь дефекты, что приводит к снижению прочности этой связи. При использовании компонентов с невысокой разницей температур плавления существует альтернативный способ получения КМ аддитивными методами, при котором упрочняющая фаза выделяется в результате химической реакции между элементами в процессе остывания и затвердевания. При этом образуется термодинамически стабильная упрочняющая фаза, поверхность армирующих компонентов не имеет загрязнений, а их малый размер и более равномерное распределение повышают свойства сформированного композита.

Примером такого композита является материал на основе М-Т1-С, применяемый при прямом лазерном выращивании (ПЛВ). Армирующие частицы Т1С образуются в ванне расплава в процессе химической реакции. Исходная смесь порошков помещается в питатель установки для ПЛВ. После переплавления и затвердевания образуется никелевая матрица с распределенными в ней частицами карбида титана. Форма и размер упрочняющих частиц зависит от концентрации карбидной фазы. При концентрации TiC 8% частицы имеют дендритное строение и средний размер 1,0 мкм, при концентрации 14% частицы меняют форму на сферическую с размером менее 5 мкм, а при увеличении концентрации карбидов

до 20% частицы группируются в блоки со средний размером около 10 мкм. Максимальная износостойкость и твердость сплава наблюдается при концентрации НС 20% [2].

Помимо никеля в качестве матрицы в литературе рассмотрена нержавеющая сталь, которую армируют частицами микроразмера и наноразмера как TiC [9-11] так и SiC [12-15] для увеличения твердости или улучшения биосовместимости. Также различные стали армируют частицами TiB2 в процессе СЛП, увеличивая твердость [16]. В отдельных случаях добавление очень специфических армирующих элементов может привести к улучшению прочности на растяжение. Например, за счет добавления в порошок матрицы многостенных углеродных нанотрубок [17]. В некоторых других случаях крупные частицы связываются вместе с металлической матрицей с более низкой температурой плавления. Это сделано при выращивании методом СЛП из сплава в котором медь с более

низкой температурой плавления связывает частицы W для электрических и термических применений [18].

Рисунок 1.3. Внешний вид порошков чистая сталь 316L, (б) чистый (в) 3^ с 2% по весу ТО, (г) 3^ с 4% по весу ТС [19].

Композиция Fe-TiC проанализирована в работах [20,21], где использован метод прямого лазерного выращивания. Его работы показали принципиальную

возможность получения данной композиции лазерным аддитивным методом, что при определенных условиях приводит к улучшению механических свойств и снижению веса изделий. Среди карбидных фаз Т1С выделяется тем, что имеет наименьшую плотность, высокую твердость, повышенную термическую стабильность и стойкость против окисления. Карбид титана используют как для упрочнения, так и для облегчения стали. Благодаря низкой плотности, высокой твердости и хорошей термической стабильности, износостойкость и коррозионная стойкость композиционного материала на основе стали и карбида титана могут быть значительно улучшены. Выявлено два режима обработки композиции. Для композитов на основе стали и карбида титана возможен низкоэнергетический режим без растворения частиц ТЮ, а также высокоэнергетический режим, при котором частицы карбида титана растворяются частично или полностью и по всему объему выделяется упрочняющая фаза.

Локальная защита процесса не позволяет избежать окисления некоторых легирующих элементов и образования оксидов железа, негативно влияющих на конечные свойства изделия. Процесс селективного лазерного плавления происходит в защитной среде, что позволит избежать данного эффекта.

При СЛП важную роль играет стратегия обхода лазерным лучом слоя порошка [22,23]. В работе [22] рассмотрено несколько стратегий сканирования, в том числе обработка слоя двумя сонаправленными проходами лазера и двумя взаимно перпендикулярными проходами в пределах одного слоя. В случае одинарного прохода с поворотом траектории лазера на 90 в последующем слоя микроструктура была гомогенной и главным образом состояла из равноосных зерен размером менее 2 мкм. В случае двойного прохода образована структура затвердевания, состоящая из ячеистых дендритов, смешанных с равноосными зернами. В обоих случаях наночастицы ТЮ присутствовали как внутри, так и на границах зерен.

Ориентация сканирования лазерным лучом оказывала выраженное влияние на плотность образцов, что характерно для процесса СЛП. Переплав путем повторного лазерного сканирования (Рисунок 1.4 а-г) формирует однородные и

гладкие слои и эффективно уменьшает количество пор, образующихся между соседними ваннами расплава по краям дорожки сканирования. При использовании метода двухпроходного сканирования пустоты между соседними лазерными дорожками в значительной степени уменьшались. При двойном сканировании повышается текучесть расплава, а также реологические свойства, что приводит к более однородным и эффективным теплопередаче и массопереносу в расплаве.

Рисунок 1.4

Стратегии сканирования лазерным лучом: а) однопроходная с поворотом на 90 от слоя к слою; б) двухпроходная с поворотом на 90 от слоя к слою; в) двухпроходная без поворота от слоя к слою, г) двухпроходная с поворотом на 90 в

пределах одного слоя.

В целом, стратегии сканирования оказывают влияние на значения твердости. Уровень пористости, измельчение зерна (отношение Холла-Петча) и однородность распределения частиц (большая однородность привела к большему дисперсному упрочнению) играют значительную роль в определении механических свойств

изделий, получаемых методом СЛП. Кроме того, двойной переплав приводит к повышению твердости, что обусловлено дополнительным измельчением зерна композита и улучшением однородности распределения частиц (т. е. эффективным дисперсионным упрочнением), а также увеличением плотности.

Рисунок 1.5

Травленая микроструктура нанокомпозита: Одинарный переплав (слева); двойной переплав (справа) [24].

В работе [24] исследована микротвердость композита на основе нержавеющей стали 316L с внедрением НС. Рассмотрены 2 композиции с массовой долей армирующего элемента НС - 2% и 4%. В случае 2% содержания карбида, твердость увеличена на 13%, коэффициент трения снижен в 3 раза, а коррозионная стойкость увеличена в сравнении с чистой сталью. При увеличении содержания карбида до 4% твердость увеличилась лишь на 8%, произошел рост коэффициента трения на 7,5%, коррозионная стойкость повысилась незначительно. Стоит отметить, что образцы выращены при повышенной скорости 1200 мм/сек и мощности 200 Вт. На таких режимах растворение карбида не достигается, что может привести к значительному ограничению содержания НС в композиции. Изучение высокомощных режимов при повышении концентрации карбидов представляет большой интерес для повышения свойств стали при снижении массы.

1.3. Композиционные материалы на основе алюминия

Традиционно для формирования алюминиевых композитов применяют литье. Существует две основные проблемы метода: сегрегация более тяжелых композитных частиц [25, 26] и реакция между ними и расплавом [27] (Рисунок 1.6.). Кроме того, последующая механическая обработка литой детали (например, для удаления выступов и направляющих) затруднена из-за наличия твердой упрочняющей фазы и, следовательно, увеличивает трудоемкость и стоимость производства [28]. Способы порошковой металлургии и, в частности, прессование, устраняют как проблемы разделения, так и необходимость значительной механической обработки [29]. Однако детали, полученные таким методом, обычно обладают низкой относительной плотностью и более низкими механическими свойствами. Эти проблемы пытаются устранить. В работе [30] удалось увеличить предел текучести и предел прочности при растяжении от 42 и 85 МПа для образца из технически чистого алюминия до 205 и 360 МПа для композита с 20 об. % ^С Однако такие результаты получены для образца массой 2-3г. путём горячего прессования при температуре 400°С с приложением давления 400 МПа в течение 5 мин при вакууме 10-4 мбар. Говорить о промышленном применении результатов данной работы пока не приходится.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Колчанова Анна Владимировна, 2023 год

Список использованных источников

1) Microstructure and mechanical properties of TiC/AlSi 10Mg alloy fabricated by laser additive manufacturing under high-frequency micro-vibration / C. Li [et al.]. Journal of Alloys and Compounds. 2019. Volume 794. P. 236-246

2) Лазерные аддитивные технологии в машиностроении: учебное пособие/ Григорьянц А.Г. [и др.]. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2018. 280 с.

3) Селективное лазерное плавление металлических порошков, выращивание тонкостенных и сетчатых структур / Григорьянц А.Г. [и др.] Технология Машиностроения. 2015. 10. С. 6-11

4) Логинова И.С. Исследование формирования структуры в процессе лазерной обработки алюминиевых сплавов, предназначенных для аддитивных технологий: дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2019. 157 с.

5) Разработка, паспортизация и применение металлопорошковой композиции жаропрочного кобальтового сплава отечественного производства для изготовления элементов камер сгорания ГТД большой мощности. Сасарин А.М. [и др.]. IV Международная конференция «Аддитивные технологии: настоящее и будущее» Москва, 30 марта 2018 года. С.408-416

6) О возможности разработки особо жаропрочных сплавов на основе эвтектики в системе Nb-Nb2C/ Карпов М.И.; [и др.]. IV Международная конференция «Аддитивные технологии: настоящее и будущее» Москва, 30 марта 2018 года. С.448-449

7) Microhardness and microstructure evolution of TiB2 reinforced Inconel 625/TiB2 composite produced by selective laser melting / B. Zhang [et al.]. Optics & Laser Technology. 2016. Volume 80. P.186-195

8) Selective Laser Melting of Inconel 718/TiC Composite: Effect of TiC Particle Size / Sufiiarov V. [et al.]. Metals 2022. 12. 1729. https://doi.org/10.3390/met12101729

9) Lin, S., Xiong, W., Wang, S. Effect of reinforcing particles content on properties of TiC/316L composites // Materials Science and Engineering. 2013. A. 18. P.373-378

10) Almangour B., Grzesiak D., Yang, J. Nanocrystalline TiC-reinforced H13 steel matrix nanocomposites fabricated by selective laser melting // Materials and Design. 2016. 96. P.150-161

11) AlMangour, B., Grzesiak, D., Yang, J.M. Rapid fabrication of bulk-form TiB2 /316L stainless steel nanocomposites with novel reinforcement architecture and improved performance by selective laser melting. Journal of Alloys and Compounds. 2016. 680. P.480-493

12) Duplex strengthening via SiC addition and in-situ precipitation in additively manufactured composite materials / C. Tan [et al.]. Composites Part B: Engineering. 2022. 236. 109820. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.109820

13) Additively manufactured SiC-reinforced stainless steel with excellent strength and wear resistance/ Y. Zou [et al.]. Additive Manufacturing. 2021. 41. 101971. D0I:10.1016/j.addma.2021.101971

14) Mechanical and corrosion properties of additively manufactured SiC-reinforced stainless steel/ D. Wang [et al.]. Materials Science and Engineering: A. 2022. 841. Article 143018. https://doi.org/10.1016/j.addma.2019.100833

15) S. Boshnakova, I. Markovska, D. Rusev. SiC and TiC Stainless Steel Based Metal Matrix Composites/ Научни Трудове на Русенския Университет. 2015. Том 54, Cерия 10.1. P.14-18

16) Novel TiB2-reinforced 316L stainless steel nanocomposites with excellent room- and high-temperature yield strength developed by additive manufacturing/ AlMangour B. [et al.]. Composites Part B: Engineering. 2019. 156. P.51-63

17) Particle-reinforced metal matrix nanocomposites fabricated by selective laser melting: A state of the art review/ Yu W.H. [et al.]. Progress in Materials Science. 2019. 104. P.330-379

18) Selective laser melting of W-Ni-Cu composite powder: Densification, microstructure evolution and nano-crystalline formation/ Wang M. [et al.]. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2018. Volume 70. P. 9-18

19) Microstructure and Mechanical Properties of TiC-Reinforced 316L Stainless Steel Composites Fabricated Using Selective Laser Melting/ Zhanyong Zhao, [et. al.]. Metals 2019. 9(2). 267. https://doi.org/10.3390/met9020267

20) Новиченко Д. Ю., Григорьянц А. Г., Смуров И. Ю., Изготовление композиционного материала с металлической матрицей прямым лазерным нанесением// Технология машиностроения. 2011. № 11. С. 14-18

21) Новиченко Д. Ю. Разработка и исследование процесса прямого лазерного изготовления детали из композиционного материала на основе стали и карбида титана: дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2011. 159 с.

22) AlMangour, D. Grzesiak, J. M.Yang, Effect of scanning methods in the selective laser melting of 316l/TiC nanocomposities// Solid Freeform Fabrication 2016: Proceedings of the 26th Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium. P.566-569.

23) Development of Laser-Based Powder Bed Fusion Process Parameters and Scanning Strategy for New Metal Alloy Grades: A Holistic Method Formulation/ Bassoli E. [et al.]. Materials 2018. 11. 2356; doi:10.3390/ma11122356

24) Microstructure and Mechanical Properties of TiC-Reinforced 316L Stainless Steel Composites Fabricated Using Selective Laser Melting. Zhanyong Zhao, [et. al.]. Metals 2019. 9(2). 267. https://doi.org/10.3390/met9020267

25) J. Hashim, L. Looney, and M. S. J. Hashmi, «Particle distribution in cast metal matrix composites—part II» // Journal of Materials Processing Technology, 2002. Vol. 123. №. 2. P. 258-263

26) K. Kambakas and P. Tsakiropoulos. Sedimentation casting of wear resistant metal matrix composites// Materials Science and Engineering: A. 2006. A435-A436. P.187-192.

27) Алаттар, А.Л.А. Формирование повышенных теплофизических свойств конструкционных сплавов системы Al-Cu: дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург, 2022. 110 с.

28) J. P. Davim. Machining of metal matrix composites. Springer. 2012. 174p.

29) H. Kuhn. Powder metallurgy processing: the techniques and analyses. Burlington. Elsevier Science. 2012. 208p.

30) Fabrication of Al-TiC composites by hot consolidation technique: its microstructure and mechanical properties/ S. Mohapatra, [et al.]. The Journal of Materials Research and Technology. 2016. 5(2). P.117-122

31) Рыбаков А.Д. Применение различных форм углерода для СВС высокодисперсного карбида титана в расплаве при получении алюмоматричных композиционных материалов: дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Самара - 2021. 186 с.

32) Rana RS, Purohit R, Das S. Review of recent studies in Al matrix composites// International Journal of Scientific and Engineering Research. 2012. 3(6). P.1-16

33) Huanga LJ, Genga L, Peng HX. In situ (TiBw + TiCp)/Ti6Al4V composites with a network reinforcement distribution// Materials Science and Engineering A. 2010. 527. P.6723-6727

34) Tensile and wear behaviour of in situ Al-7Si/TiB2 particulate composites/ Kumar S. [et al.]. Wear. 2008. 265. P.134-142

35) Selective laser melting of carbon/AlSi10Mg composites: Microstructure, mechanical and electronical properties/ Zhao, X. [et al.]. Journal of Alloys and Compounds. 2016. Volume 665. P. 271-281

36) Tee K.L., Lu L., Lai M.O. Wear performance of in situ Al-TiB2 composite// Wear. 2000. 240. P.59-64

37) Mechanical performance of alumina reinforced with NbC, TiC and WC/ Acchar W. [et al.]. Journal of Materials Research. 2012. 15(6). P.821-824

38) Characterization of Al203-Al nano-composite powder repaired by a wet chemical method/ H. Lu, [et al.]. Ceramics International. 2005. 31(3). P.481-485

39) Даркен Л.С., Гурри Р.В. Физическая химия металлов. М. НТИ лит-ры по черной и цветной металлургии. 1960. 580 с.

40) E. Louvis, P. Fox6 C. J. Sutcliffe: J. Selective laser melting of aluminium components// Journal of Materials Processing Technology. 2011. 211, (2). P.275-284.

41) S Dadbakhsh, L Hao. Effect of Al alloys on selective laser melting behaviour and microstructure of in situ formed particle reinforced composites// Journal of alloys and compounds A. 2012. 541. P.328-334

42) Ozbilen, A. Unal and T. Sheppard. Influence of oxygen on morphology and oxide content of gas atomized aluminum powders// Oxidation of Metals. 2000. Volume 53. P.1-23

43) The effect of surface modification of aluminum powder on its flowability, combustion and reactivity/ L. J. Jallo [et al.]. Powder Technology. 2010, 204, (1). P.63-70

44) D. R. Lide, W. M. Haynes. CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data// Boca Raton, FL, CRC Press. Vol. 1, 2009

45) Лякишева Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем// Машиностроение. 2000. 992 с.

46) Ю. П. Солнцев, Г. А. Степанов. Материалы в криогенной технике. Справочник // - Л.: Машиностроение: Ленингр. отд-ние, 1982. 312 с

47) Main defects observed in aluminum alloy parts produced by SLM: from causes to consequences/ Galy C. [et al.] Additive Manufacturing. 2018. vol. 22. P.165-175

48) 3D printing of high-strength aluminium alloys/ Martin J.H. [et al.]. Nature. 2017. vol. 549. № 7672. P. 365-369

49) Fiedler T., Dorries K., Rosier J. Selective laser melting of Al and AlSi10Mg: parameter study and creep experiments// Progress in Additive Manufacturing. 2021. 7, P.583-592

50) Исследование влияния основных параметров процесса селективного лазерного плавления на пористость образцов из алюминиевого сплава RS-300//

Григорьянц А.Г. [и др]. Известия высших учебных заведений. 2022. .№8(749). С.55-64

51) Selective laser melting of AlSi10Mg alloy: Process optimisation and mechanical properties development/ N. Read [et al.]. Materials and Design. 2015. 65. P.417-424

52) Zhang C, Li Y, Gao M, Zeng X. Wire arc additive manufacturing of Al-6Mg alloy using variable polarity cold metal transfer arc as power source// Materials Science and Engineering A. 2018. 711 P.415-423

53) Additive Manufacturing of Al-12Si Alloy Via Pulsed Selective Laser Melting/ Chou, R. [et al.]. The Journal of The Minerals. 2015. 67. P.590-596

54) Nano-hardness and microstructure of selective laser melted AlSi10Mg scan tracks/ N. T Aboulkhair [et al.]. Industrial Laser Applications Symposium. 2015 March. Kenilworth, UK. Volume: 965. 72015. P.17-18

55) Исследование механических свойств образцов из медного жаропрочного сплава БрХ 0.8, полученных методом селективного лазерного плавления// Григорьянц А.Г. [и др.]. Цветные металлы. 2021. №4. С.66-70

56) A selective laser melting and solution heat treatment refined Al-12Si alloy with a controllable ultrafine eutectic microstructure and 25% tensile ductility/ X.P. Li [et al.]. Acta Materialia. 2015. Volume 95. P.74-82

57) Microstructure and mechanical properties of Al-12Si produced by selective laser melting: Effect of heat treatment/ K. G. Prashanth [et al.]. Materials Science and Engineering A. 2014. A590. P.153-160

58) Additive Manufactured AlSi10Mg Samples Using Selective Laser Melting (SLM): Microstructure, High Cycle Fatigue, and Fracture Behavior/ Brandl, E. [et al.]. Materials & Design. 2012. 34. P.159- 169.

59) I. J. Polmear. Light alloys: metallurgy of the light metals// London, Butterworth-Heinemann. 2017. 544p.

60) Mechanical Properties of AlSi10Mg Produced by Selective Laser Melting/ K. Kempen [et al.]. Physics Procedia. 2012. Volume 39. P.439-446

61) Influence of process-induced microstructure and imperfections on mechanical properties of AlSi12 processed by selective laser melting/ S. Siddique [et al.]. Journal of Materials Processing Tech. 2015. 221. P. 205-213

62) Yuan P., Gu G. Molten pool behaviour and its physical mechanism during selective laser melting of TiC/AlSi10Mg nanocomposites: simulation and experiments // Journal of Physics D: Applied Physics. 2015. Vol. 48. P.16

63) Rapid fabrication of Al-based bulk-form nanocomposites with novel reinforcement and enhanced performance by selective laser melting/ D. Gu, [et al.]. Scripta Materialia. 2015. 96. P.25-28.

64) S. K. Ghosh, P. Saha. Crack and wear behavior of SiC particulate reinforced aluminium based metal matrix composite fabricated by direct metal laser sintering process// Materials and Design. 2011. 32, (1). P. 139-145

65) S. Dadbakhsh, L. Hao. Effect of Fe2O3 content on microstructure of Al powder consolidated parts via selective laser melting using various laser powers and speeds// The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2014. 73, (9-12). P.1453-1463

66) On the Breakdown of SiC during the Selective Laser Melting of Aluminum Matrix Composites/ Astfalck L.C. [et al.]. Advanced Engineering Materials. 2017. Vol. 19. Issue 8. P.1600-835

67) Boley, C.D.; Khairallah, S.A.; Rubenchik, A.M. Calculation of laser absorption by metal powders in additive manufacturing// Applied Optics. 2015. 54. P.2477-2482.

68) Анисимова М.А. Микромеханика формирования упругих и тепловых характеристик металломатричных композитов с многофазной переходной зоной между включениями и матрицей: дисс. на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Томск, 2021. 117 с.

69) Measurement of powder bed density in powder bed fusion additive manufacturing processes/ G. Jacob [et al.]. Measurement Science and Technology. 2016. 27. 115601. P.12

70) Bauereiß A., Scharowsky T., Körner C. Defect generation and propagation mechanism during additive manufacturing by selective beam melting. he Journal of Materials Processing Technology. 2014. 214. P.2522-2528

71) Thermal modeling of 304L stainless steel selective laser melting/ Li, L. [et al.].Proceedings of the ASME 2017 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Advanced Manufacturing, Tampa. FL, USA, 3-9 November 2017; P.1068-1081

72) Galba, M.J.; Reischle, M. Additive manufacturing of metals using powder-based technology// In Chapter 4: Additive Manufacturing; Bandyopadhyay, A., Bose, S., Eds.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2016, 46p.

73) Колчанов Д.С. Разработка оборудования и технологии выращивания изделий методом селективного лазерного плавления порошков нержавеющей стали: дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2018. 136 с.

74) Densification behavior, microstructural evolution, and mechanical properties of TiC/316L stainless steel nanocomposites fabricated by selective laser melting/ AlMangour B. [et al.]. Materials and Design. 2018. 138. P.119-128

75) Исследование влияния режимов выращивания методом селективного лазерного плавления на пористость в изделиях из медных сплавов/ Колчанов Д.С. [и др]. Фотоника. 2019. №2. C160-168

76) Влияние основных параметров процесса селективного лазерного плавления на стабильность формирования единичных дорожек при выращивании изделий из медных сплавов/ Григорьянц А.Г. [и др.]. Известия высших учебных заведений. Машиностроение 2019. № 6. С.20-29

77) Исследование влияния основных параметров процесса селективного лазерного плавления на пористость образцов из алюминиевого сплава RS-300/ Григорьянц А.Г. [и др.]. Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2022. №. 8 (749). С.55-64.

78) J.A. Investigation of pore structure in cobalt chrome additively manufactured parts using X-ray computed tomography and three-dimensional image analysis/ Kim, F.H. [et al.]. Additive. Manufacturing. 2017. 17. P.23-38

79) Quantification and characterisation of porosity in selectively laser melted Al-Si10-Mg using X-ray computed tomography. Maskery, I. [et al.]. Materials Characterization. 2016. 111. P.193-204

80) Influence of defects on mechanical properties of Ti-6Al-4 V components produced by selective laser melting and electron beam melting/ Gong, H. [et al.]. Materials and Design. 2015. 86. P.545-554

81) Effects of Micron/Submicron TiC on Additively Manufactured AlSi10Mg: A Comprehensive Study from Computer Simulation to Mechanical and Microstructural Analysis/ Zhou, S.Y. [et al.]. JOM. 2020. 72 P.3693-3704

82) Дренин А.А. Разработка оборудования и технологии выращивания изделий из порошков медных сплавов методом селективного лазерного плавления : дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2019. 179 с.

83) Установка M2 [Электронный ресурс]: официальный сайт General Electric. Concept Laser. - URL: https://www.ge.com/additive/additive-manufacturing/machines/m2series5 (дата обращения: 06.06.2022).

84) Установка M290 [Электронный ресурс]: официальный сайт EOS. -URL:https://www.eos.info/en/additive-manufacturing/3d-printing-metal/eos-metal-systems/eos-m-290 (дата обращения: 06.06.2022).

85) Установка SLM®280 2.0 [Электронный ресурс]: официальный сайт SLM Solutions. - URL: https://www.slm-solutions.com/products-and-solutions/machines/slm-280/ (дата обращения: 06.06.2022).

86) Numerical investigation on hatching process strategies for powder-bed-based additive manufacturing using an electron beam / R. Ammer R [et al.]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2015. Vol. 78. P.239-247.

87) B. Cheng, S. Shrestha, K. Chou. Stress and deformation evaluations of scanning strategy effect in selective laser melting// Additive Manufacturing. 2016. 12. P.240-251

88) A selective laser melting and solution heat treatment refined Al-12Si alloy with a controllable ultrafine eutectic microstructure and 25% tensile ductility/ X. P. Li [et al.]. Acta Mater. 2015. 95. P.74-82

89) Особенности формирования структуры сплавов Al-12.2Si-0.2Fe при сверхбыстрой закалке из расплава// Гусакова О.В. [и др.]. Расплавы. 2020.2. С.138-148.

90) Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. Изд. 2-е, испр. и доп. Л.: Химия, 1978. 392 с.

91) Residual stress in metal additive manufacturing. C. Li [et al.] Procedia CIRP. 2018. 71. P.348-353

92) Multi-physics modeling of single/multiple-track defect mechanisms in electron beam selective melting/ W. Yan [et al.]. Acta Mater. 2017. 134. P324-333

93) (2013) Finite element modelling of a particle size on the stress strain curve of near beta titanium alloy/ Srinivasu G [et al]. Materials and Design. 2013. 46. P.8-15

94) Correlation between 2D and 3D flow curve modelling of DP steels using a microstructure-based RVE approach/ Ramazani A [et al.]. Materials Science and Engineering A. 2013. 560. P129-139

95) 3D micromechanical modeling of dual phase steels using the representative volume element method/ Amirmaleki M. [et al.]. Mechanics of Materials. 2016. 101. P.27-39

96) Ouyang Q.D., Guo X., Feng X.Q. 3D microstructure based simulations of strength and ductility of bimodal nanostructured metals// Materials Science and Engineering A 2018. 677. P.76-88

97) A framework for automated analysis and simulation of 3Dpolycrystalline microstructures. Part 2: synthetic structure generation/ Groeber M. [et al.]. Acta Mater. 56(6). P.1274-1287

98) Salahouelhadj A, Haddadi H. Estimation of the size of the RVE for isotropic copper polycrystals by using elastic-plastic finite element homogenization// Computational Materials Science. 2010. 48(3). P.447-455

99) Pan Y, Iorga L, Pelegri AA. Analysis of 3D random chopped fiber reinforced composites using FEM and random sequential adsorption// Computational Materials Science. 2008. 43(3). P.450-461

100) Liu H, Zeng D, Li Y, Jiang L Development of RVE embedded solid elements model for predicting effective elastic constants of discontinuous fiber reinforced composites// Mechanics of Materials. 2016.93. P.109-123

101) Fliegener S, Luke M, Gumbsch P. 3D microstructure modeling of long fiber reinforced thermoplastics// Composites Science and Technology. 2014.104. P.136-145

102) Chawla N, Chawla K.K. Microstructure-based modeling of the deformation behavior of particle reinforced metal matrix composites// Journal of Materials Science. 2006. 41(3). P. 913-925

103) 2015) Effect of reinforcement shape on physical properties and representative volume element of particles-reinforced composites: statistical and numerical approaches/ El Moumen A. [et al.]. Mechanics of Materials. 2015. 83. P. 1-16

104) Galli M, Botsis J, Janczak-Rusch J. An elastoplastic three-dimensional homogenization model for particle reinforced composites// Computational Materials Science. 2008. 41(3). P.312-321

105) Computational evaluation of effective material properties of composites reinforced by randomly distributed spherical particles/ Kari S [et al.]. Composite Structures. 2007. 77(2). P.223-231

106) Mishnaevsky L.L. Three-dimensional numerical testing of microstructures of particle reinforced composites// Acta Mater. 2004. 52(14). P.4177-4188

107) Simulation of anisotropic load transfer and stress distribution in SiC/Al composites subjected to tensile loading/ Zhang J.F. [et al.]. Mechanics of Materials. 2018. 122. P.96-103

108) Doghri, I., and Ouaar, A. Homogenization of two-phase elasto-plastic composite materials and structures Study of tangent operators, cyclic plasticity and

numerical algorithms// International Journal of Solids and Structures. 2002. Vol. 40, P. 1681-1712.

109) Гречников Ф.В., Степаненко И.С., Хаймович А.И. Мультимасштабное моделирование структуры композиционной лопатки ГТД с использованием интегрированных информационных систем. Материалы Международной конференции и молодёжной школы Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)»; Институт систем обработки изображений РАН. 2016. с. 702-707.

110) Ульянов М.В., Уразов С.О. Реализация случайной последовательной адсорбции (RSA) методом редукции вспомогательных массивов: аналитическое рассмотрение и вычислительный эксперимент// Вычислительные технологии. 2022. №2, Том 27. С.74-90.

111) Kouznetsova, V. Computational homogenization for the multi-scale analysis of multi-phase materials. Phd Thesis 1. Research TU/e / Graduation TU/e. Mechanical Engineering. Technische Universiteit Eindhoven. 2002. 135p.

112) Александров А.А. Моделирование термических остаточных напряжений при производстве маложестких деталей: дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Иркутск, 2016. 165 с.

113) Пшенокова И.А. Математическое моделирование и визуализация процесса деформирования твердых тел методом динамических частиц: дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Нальчик, 2011. 147 с.

114) Теория пластичности [Электронный ресурс]: Википедия. Свободная энциклопедия. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_пластичности (дата обращения: 03.04.2022).

115) Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 2003. 561 с.

116) Formation of TiC hexagonal platelets and their growth mechanism/ Li, S.B. [et al.]. Powder Technology. 2008.185. P.49-53.

117) Tvergaard V. Influence of voids on shear band instability under plane strain conditions// International Journal of Fracture. 1981. 17(4). P.389-407

118) Keyhole-induced porosities in Laser-based Powder Bed Fusion (L-PBF) of Ti6Al4V: High-fidelity modelling and experimental validation// Bayat M. [et al.]. Additive Manufacturing. 2019. 30.100835. https://doi.org/10.1016/j.addma.2019.100835

119) Топологическая оптимизация элементов конструкций технических устройств/ Гаврюшин С. С. [и др.]. Академические чтения по космонавтике, посвящённые памяти академика С. П. Королёва и других выдающихся отечественных учёных-пионеров освоения космического пространства, 45-е, 30 марта - 2 апреля 2021 года : сборник тезисов : в 4 т. / Российская академия наук, Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос», Комиссия РАН по разработке научного наследия пионеров освоения космического пространства, МГТУ им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский ун-т). -2021. Т. 4. С. 118-121.

120) 3D printing transforms the economics of manufacturing [Электронный ресурс]: The Economist. Официальный сайт. - URL: https://www.economist.com/briefing/2017/07/01/3d-printing-transforms-the-economics-of-manufacturing (дата обращения: 13.09.2022).

121) D. Wear and Corrosion Resistance of AlSi10Mg-CP-Ti Metal-Metal Composite Materials Produced by Electro-Sinter-Forging/ Gobber F.S. [et al.]. Materials 2021.14. 6761. https://doi.org/10.3390/ma14226761