Разработка технологии выращивания изделий из молибденового сплава методом селективного лазерного плавления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Денежкин Антон Олегович

  • Денежкин Антон Олегович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2023, ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 180
Денежкин Антон Олегович. Разработка технологии выращивания изделий из молибденового сплава методом селективного лазерного плавления: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)». 2023. 180 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Денежкин Антон Олегович

Введение

Глава 1. Введение

1.1. Классификация аддитивного производства

1.2. Достоинства и недостатки технологий аддитивных технологий

1.3. Селективное лазерное плавление

1.4. Технологические особенности процесса селективного лазерного плавления

1.4.1. Поддерживающие структуры

1.4.2. Стратегии сканирования

1.4.3. Тепловые процессы

1.4.4. Влияние свойств порошкового материала

1.4.5. Основные типы дефектов

1.4.6. Влияние дефектов на механические свойства

1.4.7. Методы оптимизации процесса и борьбы с дефектами

1.5. Методы получения порошковых материалов из молибдена для порошковой металлургии

1.6. Потенциал применения тугоплавких сплавов в селективном лазерном плавлении

1.7. Особенности селективного лазерного плавления молибденовых сплавов

Выводы по главе

Глава 2. Построение численной модели формирования единичной дорожки

методом селективного лазерного плавления

2.1. Описание модели селективного лазерного плавления тугоплавких сплавов

2.1.1. Описание численных методов, используемых при моделировании

2.1.2. Метод конечных элементов

2.1.3. Метод контрольных объемов

Стр.

2.1.4. Метод дискретных элементов

2.2. Моделирования формирования порошкового слоя

2.3. Моделирование процесса формирования единичной дорожки

2.3.1. Теплоперенос. Формирование уравнения теплопроводности

2.3.2. Теплоперенос в жидкой фазе порошкового слоя

2.3.3. Фазовый переход жидкость - пар

2.3.4. Давление испарения материала

2.3.5. Модель затвердевания

2.3.6. Описание плотности и теплопроводности порошкового слоя в модели

2.3.7. Модель лазерного источника

2.3.8. Описание переотражения гауссова пучка в порошковом слое

Выводы по Главе

Глава 3. Моделирование процесса селективного лазерного плавления молибдена

3.1. Моделирование формирования порошкового слоя

3.2. Исследование влияния параметров процесса на формирование единичной дорожки с помощью мульти-физического моделирования

3.2.1. Влияние параметров выращивания на стабильность формирования геометрических размеров единичной дорожки

3.2.3. Распределение температуры по порошковому слою при формировании единичной дорожки из молибдена

3.2.4. Эволюция ванны расплава

3.2.5. Влияние размера частиц порошка в слое на стабильность формирования единичной дорожки

3.3. Влияние дополнительного подогрева на формирование единичной дорожки

3.4. Многодорожковое сканирование слоя

Выводы по главе

Стр

Глава 4. Разработка технологического процесса выращивания методом

селективного лазерного плавления из молибдена

4.1. Используемое оборудование для проведения экспериментов

4.2. Методика проведения экспериментов

4.3. Результаты проведенных экспериментов

4.3.1. Результаты проведенных экспериментов по формированию единичной дорожки из молибдена

4.3.2. Подтверждение достоверности построенной математической модели

4.3.3. Результаты по выращиванию объемных образцов

4.3.4. Микроструктура полученных образцов

4.3.5. Трещинообразование

4.3.6. Результаты измерения микротвердости

4.3.7. Результаты механических испытаний

4.4. Применение разработанной технологии селективного лазерного плавления молибдена в стекольной металлургии

Выводы по Главе

Общие выводы и заключение по работе

Список вводимых сокращений

Список использованных источников

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии выращивания изделий из молибденового сплава методом селективного лазерного плавления»

Введение

Технология производства деталей из тугоплавких металлов, в частности молибдена трудоемкий и дорогостоящий процесс. В первую очередь это связано в высокой температурой плавления, окисляемостью при температурах выше 600 о С и хрупкостью при комнатных температурах. Но благодаря своим теплофизическим свойствам, жаропрочные сплавы молибдена востребованы в авиационной, ракетно-космической, энергетической и других отраслях промышленности. Высокая сложность обработки полуфабрикатов из молибдена традиционными методами производства (гибка, вальцовка, сварка, резка, токарная и фрезерная обработка, и др.) серьезно ограничивают области применения из-за высокой стоимости конечной детали, возникающих дефектов (трещины, расслоения) или сложной геометрии детали.

Технология аддитивного производства, селективное лазерное плавление (СЛП), может значительно сократить технологический цикл изготовления детали из жаропрочного молибденового сплава. Высокая геометрическая свобода присущая СЛП, расширит возможности применения молибдена, в качестве конструкционного материала, для изготовления деталей сложной геометрией. Кроме того, детали, выращенные после СЛП, характеризуются высокой плотностью, маленьким размером зерна за счет высоких скоростей нагрева и охлаждения, а также относительно высокой точность (± 50 мкм). Но перед этим необходимо провести разработку технологии СЛП из молибденового жаропрочного сплава. Технология СЛП основана на послойном формировании детали за счет сплавления единичных дорожек лазерным лучом. Поэтому важно изучить и понять механизм формирования дорожки и изучить влияние основных параметров процесса на ее стабильность при СЛП из молибденовых сплавов. Кроме того, молибден в процессе подвержен образованию трещин и объемной пористости. Помимо хладноломкости молибденовых сплавов при комнатной температуре к образованию трещин приводят примеси внедрения,

выделяющиеся на границе зерен. Понимание формирования единичной дорожки, влияние параметров и условий процесса на образование трещин и объемной пористости, позволит использовать технологию СЛП для выращивания деталей из молибденового жаропрочного сплава со сложной геометрией и значительно снизить трудоемкость в целом.

Цель исследования - Разработка технологии изготовления изделий методом селективного лазерного плавления из молибденового сплава ЛМ-2 с использованием моделирования процесса выращивания.

Предмет исследования - взаимосвязь между технологическими параметрами процесса СЛП, стабильностью формирования единичной дорожки, наличием и объемом пор и трещин, размером зерна и конечными свойствами молибденового сплава.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. При помощи моделирования процесса СЛП выявлено влияние технологических параметров на поведение жидкой ванны и геометрическую стабильность формируемых при её остывании единичных дорожек.

2. Моделирование процесса СЛП позволило существенно сузить окно технологических параметров и снизить количество необходимых экспериментов с целью определения режимов, обеспечивающих отсутствие трещин, пористость менее 1%, мелкозернистую столбчатую структуру и, как следствие, высокие механические характеристики.

3. На основе результатов моделирования разработана технология выращивания изделий из молибденового сплава ЛМ-2 методом СЛП, позволяющая значительно снизить трудоемкость изготовления деталей из молибденового сплава, а также открывающая новые области применения в различных отраслях промышленности.

Методы исследования включали в себя теоретические и экспериментальные методы. Моделирование процесса СЛП из молибденового сплава проводилось с использованием стандартных программных продуктов

Flow 3D, DEM, WELD и Paraview. Все образцы из молибденового сплава: единичные дорожки, образцы для металлографических исследований и образцы для механических испытаний выращены в одинаковых условиях на отечественной установке 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 процессов лазерного плавления подтверждается использованием современного верифицированного программного обеспечения и проверкой его применимости. В полученных результатах отсутствуют нефизические значения. Сравнение рассчитанных параметров с экспериментом показало хорошее соответствие. Полученные результаты обеспечиваются корректным применением основных положений естественных наук при проведении расчётных исследований, осуществлением измерений на аттестованных измерительном оборудовании по стандартным методикам и использованием ранее проверенных принципов при создании новых испытательных приспособлений. Достоверность подтверждается экспериментальными данными, обработанными с помощью методов статистического анализа. Апробация работы:

1. Научно-техническая конференция «Студенческая научная весна» (Москва, 2021,2022)

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

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

4. Доклады автора на научных семинарах кафедры «Лазерные технологии в

машиностроении» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, 2018-2022гг.)

Публикации:

Основное содержание и результаты диссертационной работы изложены в 9-и научных статьях, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 2-х статьях в журнале, индексируемом в базе данных SCOPUS.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, заключения, списка литературы из 142 наименований. Работа содержит 197 страниц машинописного текста, в том числе 11 таблиц и 70 рисунков.

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

В Главе 1 проведен литературный обзор, посвященный технологическим особенностям СЛП и методы борьбы с дефектами. Обоснована актуальность темы исследования. Рассмотрены методы получения полуфабрикатов из молибденового сплава. Проведен анализ современного состояния исследований в области СЛП молибдена и его сплавов. Освещены существующие проблемы и нерешенные задачи. Материалы главы послужили основанием для постановки цели и задач исследования.

В Главе 2 представлено описание численной математической модели, описывающей СЛП единичной дорожки из молибденового порошкового материала. Для имитации процесса СЛП с высокой достоверностью и максимально приближенными условиями к эксперименту были использованы различные подходы для моделирования основных этапов процесса. В модели учитываются процессы плавления и затвердевания, распределение плотности мощности лазерного источника, переотражения лазерного излучения, испарение материала, силы давления отдачи паров и усадка затвердевшего материала.

В Главе 3 представлены результаты численной модели по формированию порошкового слоя и влияния параметров СЛП на формирование единичной

дорожки. С помощью моделирования определен диапазон значений удельной энергии, при котором наблюдается формирование единичной дорожки. Рассмотрена эволюция ванны расплава и температурного поля в процессе СЛП. Установлено влияние дополнительного подогрева подложки и размера частиц в порошковом слое на коэффициент стабильности единичной дорожки.

В Главе 4 полученные выше результаты были использованы для подтверждения достоверности численной и выращивания объемных образцов на пористость. Проведены исследования пористости, микроструктуры и механических свойств и определен оптимальный режим выращивания методом СЛП. На основе разработанных режимов технологии выращивания на отечественном комплексе СЛП-250 изготовлено изделие из молибденового жаропрочного сплава ЛМ-2.

10

Глава 1. Введение

1.1. Классификация аддитивного производства

Аддитивное производство (АП) одна из наиболее быстро развивающихся отраслей промышленности [1, 2]. Технологии АП принято классифицировать по методу формирования слоя и материалу, используемому в изготовлении детали. По используемому материалу технологии АП можно классифицировать следующим образом:

1) На основе жидких материалов;

2) На основе твердых материалов;

3) На основе порошковых материалов.

К первой категории относятся такие технологии АП как: стереолитография (SLA), струйное нанесение материала (Polyjet и Multijet) и другие. Для данного класса для печати детали используется исходный материал в жидком состоянии, например фотополимерная смола. Ко второй категории относятся такие технологии как метод послойного наплавления (FDM), изготовление методом ламинации (LOM) и др. Используются твердые типы исходного материала, такие как металлические и пластиковые проволоки, листовые и рулонные материалы. Последний класс технологий использует в качестве исходного материала для изготовления деталей порошковые материалы: металлические, полимерные или керамические. Наиболее распространёнными технологиями на сегодняшний день являются СЛС (SLS) и СЛП (SLM).

Технологии АП принято классифицировать не по материалу, а по способу формирования детали. В Российской Федерации принят ГОСТ Р 57558-2017 согласно которому выделено семь категорий, они представлены ниже на диаграмме, которая отражает классификацию технологий АП. (Рисунок 1) [3].

Аддитивное производства

Экструзия материала

Фотополимеризация в ванне

Струйное нанесение материала

Струйное нанесение связующего

Листовая ламинация

Прямой подвод энергии и материала

Рисунок 1. 1 Классификация аддитивного производства.

Селективное лазерное плавление(СЛП) Селективное лазерное спекание (СЛС) Плавление электронным лучом

Синтез на

подложке ]—

Каждый класс технологий АП включает в себя подклассы, разделенные в зависимости от используемых материалов, источника энергии или метода построения [3]. Металлы и полимеры (включая фотополимеры) являются широко используемыми материалами в АП. Технологии АП получили широкое распространение по всему миру, благодаря возможности изготовления мелкосерийных партий деталей со сложной геометрией. Наиболее коммерчески успешной стала технология селективного лазерного плавления [2].

1.2. Достоинства и недостатки технологий аддитивных технологий

У каждой технологии АП деталей и изделий есть свои достоинства и недостатки. С постепенным развитием аддитивных технологий некоторые недостатки удается нивелировать и тем самым расширять область их применения. Можно выделить следующие преимущества и ограничения АП по сравнению с другими технологиями:

1) АП делает процесс проектирования намного более гибким. Применение методов топологической оптимизации и генеративного проектирования позволяет конструкторам создавать компоненты, которые легче и прочнее, благодаря улучшенной конструкции детали, не ограничиваясь возможностями производства технологий на основе удаления материала (фрезерование, токарная обработка и др.) [4].

2) Возможность консолидации деталей. Технологии АП дают возможность конструкторам уменьшить количество деталей в сборке. Но зачастую это связано с усложнением геометрии самих деталей.

3) Изготовление деталей с индивидуальными характеристиками (например, для медицинских имплантатов, специальных запасных частей, деталей, где другие производственные мощности недоступны, например, на кораблях или в космосе).

4) 3D-печать значительно ускоряет процесс проектирования и прототипирования. Нет проблем с созданием одной детали за раз и изменением конструкции детали каждый раз, когда она производится. Детали могут быть созданы за несколько часов. Время проектирования сокращается до дней или недель, а не месяцев.

5) В целом, к недостаткам 3D-печати относятся дорогостоящее оборудование и дорогие материалы. Это приводит к удорожанию деталей, что затрудняет конкуренцию с массовым производством. Особенно это актуально для металлических технологий АП. Также для проектирования детали сложной формы с применением методов топологической оптимизации и генеративного проектирования требуется использование сложных программных комплексов, что влияет на стоимость разработки самой детали.

6) На сегодняшний день отсутствует стандартизация и сертификации материалов для технологий АП.

Дальнейшее развитие и расширение областей применения аддитивных технологий позволит снизить стоимость выращиваемых изделий и оборудования для АП, за счет увеличения объемов их производства и широкого внедрения в различные отрасли.

1.3. Селективное лазерное плавление

Процесс селективного лазерного плавления (СЛП) основан на послойном построении детали с помощью переплавления порошкового слоя лазерным

излучения. Классическая компоновка установок для СЛП предусматривает наличие двух бункеров: бункер подачи порошкового материала и бункер выращивания (Рисунок 1.2).

Система сканирования

Камера

Рисунок. 1.2

Схема процесса селективного лазерного плавления.

В начальный момент времени, бункер с порошком приподнимается на определенную высоту, затем устройство для нанесения наносит порошок на платформу выращивания. Таким образом происходит формирование порошкового слоя. Затем по данным из CAD-модели, происходит сканирование лазерным лучом порошкового слоя и сплавление частиц порошка. После окончания сканирования слоя, процесс повторяется до полного построения детали. В камере выращивания поддерживается инертная атмосфера с содержанием кислорода менее 100 ррт, исключив тем самым реакции окисления во время плавления слоя [5].

После окончания процесса выращивания поверхность полученных деталей имеет шероховатость порядка Ra 6.3 - 20 мкм и сопоставима по качеству поверхности с литьем по выплавляем моделям (Таблица 1) [6]. Такие значения недопустимы для рабочих и установочных поверхностей, и требуют дополнительной механической обработки.

Таблица 1

Параметр шероховатости и глубина дефектного слоя h поверхности,

полученные при заготовительных операциях [6].

Операция мкм ь, мкм

Литье: центробежное 40 - 100 100 - 200

по выплавляемым моделям 10 - 40 80 - 150

В формы: оболочковые 20 - 80 150 - 250

металлические 90 - 200 100 - 300

под давлением 10 - 40 80 - 150

песчаноглинистые при формовке:

- ручной 90 - 500 200 - 600

- машиной 80 - 300 150 - 400

Ковка 90 - 350 400 - 600

Штамповка:

обычная точность 90 - 250 200 - 400

повышенная точность 80 - 200 150 - 300

Прокат: горячекатанный

обычная точность 80 - 150 100 - 150

повышенная точность 50 - 100 80 - 150

Холоднотянутый прокат 40 - 80 50 - 100

Рубка на прессах 90 - 300 100 - 150

Рубка ножницами 90 - 300 100 - 150

Резка механическими пилами 80 - 160 100 - 150

В СЛП основные технологические параметры связаны с лазерным излучением и с геометрией стратегией сканирования. Параметры, связанные с лазерным излучением, включают: мощность лазера, диаметр луча, распределение плотности мощности в пятне, скорость сканирования. Параметры, связанные с геометрией стратегией сканирования, включают: шаг штриховки, смещение луча и толщину слоя. Помимо этого, для детали могут быть выбраны различные шаблоны сканирования, такие как линии, шахматная доска и настройки обхода контура. Этап настройки параметров на комплексе достаточно трудоемкий процесс, но очень важный для качественного выращивания детали. Поскольку параметры процесса влияют на микроструктуру, механические свойства, деформацию, геометрическую точность и шероховатость поверхности детали [5].

Одним из главных преимуществ СЛП является высокая точность формирования деталей сложной геометрии, вплоть до 50 мкм. Используя методы

обратного инжиниринга, топологической оптимизации и генеративного проектирования, можно снизить количество деталей в сборке. Тем самым устранив наиболее рискованные места соединения и человеческий фактор, снизив время изготовления и трудоемкость операций. Применение СЛП выгодно при изготовлении малых партий деталей сложной формы, до 2000 тысяч штук так как не требует применения специальных инструментов [7,8].

1.4. Технологические особенности процесса селективного лазерного

плавления 1.4.1. Поддерживающие структуры

Для успешного производства металлических изделий с помощью СЛП, необходимы дополнительные поддерживающие конструкции по четырем основным причинам: для поддержки выступающих элементов детали, для компенсации деформаций, вызванных остаточными напряжениями, для теплоотвода и для менее трудоемкого отсоединения выращенной детали от платформы выращивания.

В отличии от технологии селективного лазерного спекания (СЛС), в процессе СЛП, окружающий деталь порошок, не обеспечивает достаточно плотного основания для выступающих элементов детали. Что приводит к не сплавлению порошкового слоя и расслоению элемента конструкции. Экспериментальным путем (Рисунок 1.3) было выявлено, что критическим значением угла для выступающего элемента детали является 45 о [9, 10, 11]. Стоит отметить, что значение критического угла наклона может варьироваться в зависимости от свойств материала и режимов выращивания, в частности - высоты слоя. Эти же соображения применимы к горизонтальным выступам, при этом максимальная его длина, без дефектов, составляет лишь 0,5 мм.

50 градусов 45 градусов 40 градусов

• т. Р (шаит ¿г им.лл ____

35 градусов 30 градусов 25 градусов 20 градусов

МП

«о

.* И»' ,|Г?

дтгУГГ-н

Материал: 3161, толщина слоя ВО мкм.

а

б

Рисунок 1.3

Влияние угла наклона выступающей (а) и диаметра отверстие (б) на качество поверхности при выращивании методом СЛП [10].

В процессе СЛП возникают высокие термические напряжения, вызываемые неоднородным распределением температуры, из-за быстрого плавления и затвердевания порошка [12, 13]. В результате, это вызывает деформацию сплавленного порошкового слоя, что влияет не только на качество конечной детали, но и может привести к повреждению установки СЛП. Основные типы поддержек, которые помогают формировать детали сложной формы с нависающими конструкциями в СЛП, представлены на Рисунок 1.4 [14].

Также сообщалось о влиянии поддержек на механические свойства детали, изготовленной методом СЛП [15]. Поддержки добавляли к элементам детали, где они не требовались. Образцы с поддержками показали значительно более высокую усталостную прочность, чем образцы без поддержек. Это связано с тем, что поддержки позволяют эффективнее рассеивать тепло, тем самым увеличивая скорость охлаждения. В результате было обнаружено, что образцы с использованием поддержек обладают более мелкой микроструктурой, чем образцы без поддержек, что повышает их износостойкость. Кроме-того образцы с поддержками имели меньшие значения остаточной деформации, чем образцы без поддержек. Таким образом, поддержки обеспечивают механические свойства, позволяющие выдерживать термические нагрузки, и помогают

предотвратить микротрещины, вызванные термической деформацией. При этом важно соблюдать баланс между производительностью процесса СЛП и размером поддерживающих структур. Использование небольшого объема поддерживающих структур позволяет увеличить скорость построения, а также облегчить снятие детали с подложки выращивания и удаление поддержек.

д е

Рисунок 1.4

Типовые поддерживающие конструкции в СЛП: (а) блочная поддержка; (б) контурная поддержка; (в) сетевая поддержка; и (г) коническая поддержка, (д) гироидная структура, (е) ромбоидальная структура Применения поддерживающих структур большого объема позволяет получить поддержки с хорошими термическими и механическими свойствами для отвода избыточного тепла, но значительно увеличивает время, стоимость выращивания и сложность снятия детали с подложки, и ее дальнейшую постобработку.

1.4.2. Стратегии сканирования

Выбор правильной стратегии сканирования играет важную роль в определении температурного поля в слое, во время процесса СЛП [16]. Конечное качество полученного изделия, его свойства, скорость выращивания будут отличаться в зависимости от выбора типа стратегии сканирования, даже при использовании одной и той же установки для АП и других параметров процесса [17]. В настоящее время для технологии СЛП применяются различные типы стратегий сканирования лазерным лучом, например: шахматная доска, линии и сканирование с повторным переплавлением слоя [18].

При использовании стратегии сканирования «шахматная доска» сечение слоя, выращиваемой детали, разбивается на ячейки. Размер ячейки выбирается в зависимости от используемых параметров выращивания. Затем ячейки в порядке шахматной доски сканируются лазерным лучом, как показано на Рисунке 1.5, а. После нанесения следующего порошкового слоя, происходит поворот шахматной доски на 67 о. Вращение слой за слоем позволяется создать максимальное перекрытые единичные дорожки и уменьшить влияние температурного градиента, тем самым уменьшить остаточные напряжения [19]. Уменьшив длину вектора сканирования при двунаправленной стратегии с 10 мм до 2 мм, термические напряжения снизились на 13% [20]. Также стратегия сканирования «шахматная доска» позволяет уменьшить угол скручивания, но размер ячейки не влияет на него.

Второй тип стратегии сканирования, зигзагообразный, показан на Рисунке 1.5, б. Главным преимуществом данной стратегии является непрерывность сканирования слоя лазерным лучом, что позволяет обеспечить непрерывную теплопередачу из-за чего сглаживается температурный градиент. Последний тип стратегии (Рисунок 1.5, в) сканирования заключается в повторном прохождении одного и того же слоя лазерным лучом. Использование этой стратегии сканирования позволяет расплавить частицы порошка, которые были не расплавлены за первый проход, а также удалить образовавшиеся поры или

неровности слоя за счет повторного расплавления слоя. Кроме того, лазерный переплав эквивалентен предварительному нагреву готового слоя, что может снизить остаточные напряжения [17].

Рисунок 1.5

Основные типы стратегий сканирования в СЛП: (а) шахматная доска, (б) зигзагообразная, (в) с переплавлением.

Использование поддержек, наряду с выбором оптимальной стратегии сканирования и параметров процесса, позволяет не допустить возникновения дефектов.

1.4.3. Тепловые процессы

Процесс селективного лазерного плавления характеризуется как высокими скоростями нагревания, так и высокими скоростями охлаждения материала. Скорость охлаждения может достигать 108 К/с, вызванная высокой плотностью мощности в сфокусированном лазерном пятне и высокими скоростями сканирования. На Рисунке 1.6 схематичного представлены режимы теплообмена в процессе СЛП.

Поглощение. Рассеянна ЛИ

4 Канаектланый тепловой потоп

Рисунок 1.6

Взаимодействие лазерного излучения с порошковым слоем.

Очевидно, что при выращивании детали, количество передаваемого тепла за счет механизмов теплопроводности значительно выше по сравнению с передаваемым теплом с помощью конвекции и излучением [21]. Однако, количество передаваемой тепловой энергии за счет теплопроводности ограничено, что потенциально не позволяет использовать максимальные скорости сканирования и тем самым сдерживает производительность процесса СЛП. Например, современные сканирующие устройства (сканаторы) позволяют достичь скорости перемещения луча до 10 000 мм/с. Но в процессе СЛП используются скорости сканирования до 1500 мм/с, что составляет лишь 15% от возможностей современных сканирующих устройств. Также, у раннее сплавленного слоя значения теплопроводности существенно выше, чем у окружающего не сплавленного порошкового материала (даже если порошок хорошо упакован), что еще больше ограничивает теплообмен с окружающим порошком [22]. Таким образом теплопроводность в ванне расплава вызывает два противоположных эффекта. Во-первых, порошковый слой переходит в расплавленное состояние до того, как лазерный луч начнет воздействовать на него (Рисунок 1.6). Это является результатом того, что за счет теплопроводности

распространяется достаточное количество тепла для его расплавления. Во-вторых, поверхность ванны расплава нагрета до более высоких температур, чем расплав на ее дне. Таким образом, крайне важно чтобы плотности энергии лазерного излучения было достаточно для достижения температуры плавления материала в нижней части, чтобы сплавиться с предшествующим слоем. Иначе начинают проявляться такие дефекты, как несплавленные частицы порошка, расслоение и поры. Следовательно материал на поверхности ванны расплава нагревается значительно выше температуры плавления, что приводит к проявления таких эффектов как кипение и испарение.

Наличие температурных колебаний приводит к появлению остаточных напряжений в выращиваемых деталях, вызванных температурным градиентом. Наличие напряжений может привести к образованию трещин и расслоению деталей. В момент образования ванны расплава действуют сжимающие напряжения, вызванные нагревом материала и его температурным расширением. По мере воздействия луча, ванна расплава расширяется, при этом в верхней ее части температура жидкого металла выше чем в нижней. После того, как лазерный луч прошел рассматриваему область, ванна расплава начинает остывать и сжиматься. При остывании материал сжимается и по объему ванны начинают действовать растягивающие напряжения. Этот процесс многократно повторяется на протяжении всего процесса СЛП, что и приводит к накоплению остаточных напряжений и короблению выращиваемой детали. Если материал имеет низкую пластичность, то напряжения, возникающие при остывании, могут приведить к появлению трещин или даже расслоению.

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Денежкин Антон Олегович, 2023 год

Список использованных источников

1. Gibson, I., D.W. Rosen, and B. Stucker, Additive manufacturing technologies:3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. 2010: Springer. 510 p.

2. Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges. / Tuan D. Ngo [et al.]. Composites Part B: Engineering, 2018. Vol. 143. P. 172-196.

3. ГОСТ Р 57558-2017. Аддитивные технологические процессы. базовые принципы. - Введ. 12.01.2017. Введен впервые. - Москва: Изд-во стандартов, 2017. 16 c.

4. Leroy Gardner. Metal additive manufacturing in structural engineering - review, advances, opportunities and outlook, Structures, 2023. Vol. 47. P. 2178-2193.

5. Gong, Haijun., Generation and detection of defects in metallic parts fabricated by selective laser melting and electron beam melting and their effects on mechanical properties. Electronic Theses and Dissertations. 2013. 515 p.

6. Торопов Ю. А. Припуски, допуски и посадки гладких цилиндрических соединений. Припуски и допуски отливок и поковок: справочник. - СПБ.:Изд-во «Профессия», 2003. 598 с.

7. Additive Manufacturing: Challenges: Trends, and Applications. / Abdulhameed, O. [et al.] Advances in Mechanical Engineering. 2019. Vol. 11 (2). P. 1 - 27.

8. T. W. Simpson, C. B. Williams, and M. Hripko. Preparing industry for additive manufacturing and its applications: Summary & recommendations from a National Science Foundation workshop. Addit. Manuf., 2017. vol. 13. P. 166-178.

9. Ryan Basket! Effects of support structure geometry on slm induced residual stresses in overhanging features. A Thesis presented to the Faculty of California Polytechnic State University, San Luis Obispo. September 2017, 114 p.

10. Marc Saunders (Renishaw). Design for metal AM - a beginner's guide. [Electronic resource].http://www.renishaw.com/en/design-for-metal-am-a-beginners-guide--42652

11. David Bentley (Protolabs). Designing for the DMLS Process. [Electronic resource!. https://www. dropbox. com/home/MIT%20AM%20AJH%200nline%20Cou rse/1 content/WK4and5%20-%20DESIGN/RefsDesignGuidelines?preview= Protolabs+design+for+DMLS.pdf

12. Thermal Stresses in Direct Metal Laser Sintering. / Pohl Haiko [et al.]. Solid Freeform Fabrication Symposium Proceedings. 2001. P. 366 - 372

13. Mercelis, P. and J.-P. Kruth., Residual stresses in selective laser sintering and selective laser melting. Rapid Prototyping Journal, 2006. 12(5): P. 254-265.

14. Samuel Sumin Sih & Joel W. Barlow. The Prediction of the Emissivity and Thermal Conductivity of Powder Beds. Particulate Science and Technology: An International Journal., 2004. Vol, 22:4. P. 427-440.

15. Fine-structured aluminium products with controllable texture by selective laser melting of pre-alloyed AlSi10Mg powder. / Thijs, L. [et al.]. Acta Materialia, 2013. Vol. 61(5). P. 1809-1819.

16. Hauser, C., Selective laser sintering of a stainless-steel powder. University of Leeds, 2003. 310 p.

17. L. Parry, I.A. Ashcroft, R.D. Wildman., Understanding the effect of laser scan strategy on residual stress in selective laser melting through thermo-mechanical simulation, Additive Manufacturing, Vol. 12, Part A, 2016, Pages 1-15.

18. Scanning strategy in selective laser melting: a review. / Jia, H. [et al.]. Int J Adv Manuf. Technol 113, 2021. P. 2413-2435.

19. Bo Cheng, Subin Shrestha, Kevin Chou., Stress and deformation evaluations of scanning strategy effect in selective laser melting, Additive Manufacturing, Vol. 12, Part B, 2016, Pages 240-251.

20. Numerical analysis of the effect of the scan strategy on the residual stress in the multi-laser selective laser melting. / Sheng Zou [et al.]., Results in Physics, Vol. 16, 2020. 9 p.

21. On the effect of scanning strategies in the selective laser melting process. / Jamasp Jhabvala [et al.]. Virtual and Physical Prototyping, 2010. Vol. 5:2. P. 99-109.

22. Huang, S., Yeong, W. Y. Laser re-scanning strategy in selective laser melting for part quality enhancement: a review. Proceedings of the 3rd International Conference on Progress in Additive Manufacturing, 2018. P. 413-419.

23. Cordova, L., Campos, M. and Tinga, T. Revealing the Effects of Powder Reuse for Selective Laser Melting by Powder Characterization. JOM 71, 2019. P.1062-1072.

24. Olakanmi E. O., Cochrane R. F. and Dalgarno K. W. A review on selective laser sintering/melting (SLS/SLM) of aluminum alloy powders: Processing, microstructure, and properties. Progress in Materials Science, 2015. Vol. 74. P. 401 - 477.

25. Santecchia E., Spigarelli S., Cabibbo M. Material Reuse in Laser Powder Bed Fusion: Side Effects of the Laser—Metal Powder Interaction. Metals 2020, Vol. 10, 341 p.

26. Evolution of 316L stainless steel feedstock due to laser powder bed fusion process. / M.J. Heiden [et al.]. Additive Manufacturing, 2019. Vol 25. P. 84-103.

27. Effect of Powder Reuse Times on Additive Manufacturing of Ti-6Al-4V by Selective Electron Beam Melting. / H.P. Tang [et al.]. JOM. 67, 2015. p. 555-563.

28. , V. Contaldi, A. Astarita, B. Palumbo, A. Squillace, P. Corrado, P. Di Petta, Statistical approach for assessing the effect of powder reuse on the final quality of AlSi10Mg parts produced by laser powder bed fusion additive manufacturing. / F. Del Re [et. Al]. Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2018, Vol. 97. P. 2231-2240.

29. L. Cordova Gonzalez, Exploring the influence of powder properties and handling on the selective laser melting process. dissertation. Promotor: Prof. dr. ir. T. Tinga. 2020, - 154 p.

30. Zhang, B., Li, Y., Bai, Q. Defect Formation Mechanisms in Selective Laser Melting: A Review. Chin. J. Mech. Eng., 2017. Vol. 30. P. 515-527.

31. ., Chen, Z., Lim, C.V.S. et al. Defect, Microstructure, and Mechanical Property of Ti-6Al-4V Alloy Fabricated by High-Power Selective Laser Melting. / Cao, S. [et al.]. JOM 69, 2017. P. 2684-2692.

32. S. Kumar. Selective Laser Sintering/Melting. Comprehensive Materials Processing, Elsevier, 2014. P. 93-134.

33. Xiao L., Lu M., Huang H. Detection of powder bed defects in selective laser sintering using convolutional neural network. Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2020. Vol. 107. P. 2485-2496.

34. Balling behavior of stainless steel and nickel powder during selective laser melting process. / Li, R. [et al.] Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2012. Vol. 59. Page 10251035.

35. Promoppatum, P., Yao, SC. Analytical evaluation of defect generation for selective laser melting of metals. Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2019. Vol. 103. P. 1185-1198.

36. Selective laser melting of stainless steel 316L with low porosity and high build rates. / Zhongji Sun [et al.]. Materials & Design, 2016. Vol. 104. P. 197-204.

37. Reducing porosity in AlSi10Mg parts processed by selective laser melting. / Nesma T. [et al.]. Additive Manufacturing, 2014. Vol. 1-4. P. 77-86.

38. Porosity testing methods for the quality assessment of selective laser melted parts. / Wessel W. Wits [et al.] CIRP Annals, 2016. Vol. 65, Issue 1. P. 201-204.

39. Santecchia, E.; Spigarelli, S.; Cabibbo, M. Material Reuse in Laser Powder Bed Fusion: Side Effects of the Laser—Metal Powder Interaction. Metals 2020, Vol. 10, 341p.

40. Ming Tang, P. Chris Pistorius. Oxides, porosity and fatigue performance of AlSi10Mg parts produced by selective laser melting. International Journal of Fatigue, 2017. Vol. 94, Part 2. P. 192-201.

41. Anton du Plessis, Ina Yadroitsava, Igor Yadroitsev. Effects of defects on mechanical properties in metal additive manufacturing: A review focusing on X-ray tomography insights. Materials & Design, 2020. 187 p.

42. Effect of heat treatment on the phase transformation and mechanical properties of Ti6Al4V fabricated by selective laser melting. / Xingchen Yan [et al]. Journal of Alloys and Compounds, 2018. Vol. 764. P. 1056-1071.

43. Influence of defects on mechanical properties of Ti-6Al-4V components produced by selective laser melting and electron beam melting. / H. Gong [et al.]. Mater. Des., 2015. Vol. 86 (Supplement C). P. 545-554.

44. Microstructures and mechanical properties of Ti6Al4V parts fabricated by selective laser melting and electron beam melting. / H.K. Rafi [et al.]. J. Mater. Eng. Perform., 2013. Vol. 22 (12). P. 3872-3883.

45. Effect of Defects on Fatigue Tests of As-built Ti-6Al-4V Parts Fabricated by Selective Laser Melting. / H. Gong [et al.]. Solid Freeform Fabrication Symposium. University of Texas Austin, Texas., 2012. P. 499-506.

46. Ductility of a Ti-6Al-4V alloy produced by selective laser melting of prealloyed powders. / L. Facchini [et al.]. Rapid Prototyp. J, 2010. Vol. 16 (6). P. 450-459.

47. Microstructures and mechanical properties of powder injection molded Ti-6Al-4V/HA powder. / E.S. Thian [et al.]. Biomaterials, 2002. Vol. 23, Issue 14. P. 29272938.

48. Optimization of Scan Strategies in Selective Laser Melting of Aluminum Parts With Downfacing Areas. / Mertens, R. [et al.]. ASME. J. Manuf. Sci. Eng., 2014. Vol. 6. 136 p.

49. Zhou, R., Liu, H. & Wang, H. Modeling and simulation of metal selective laser melting process: a critical review. Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2022. Vol. 121. P. 5693-5706.

50. A Review of In Situ Defect Detection and Monitoring Technologies in Selective Laser Melting. / Xing Peng [et al.]. 3D Printing and Additive Manufacturing.ahead of print, 2022. 11 p.

51. Зеликман А. Н. Коршунов Б. Г. Металлургия редких металлов. Учебник для Вузов. 2-е изд., перераб. - М.: Металлургия 1991. 432 с.

52. Технологические процессы в машиностроении: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Машиностроительные технологии и оборудование» / под общ. ред. В.А. Вагнера. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2006.- 592 с.: ил.

53. Матренин, С. В., Овечкин, Б. Б., & Садилов, Д. Д. (2011). Спекание нанопорошков молибдена и вольфрама. Векторы благополучия: экономика и социум, (1 (1)), 149-154 c.

54. S. Mazouffre., Electric propulsion for satellites and spacecraft established technologies and novel approaches, Plasma sources science and technology, 2016. 25 p.

55. Ion Engine Grids: Function, Main Parameters, Issues, Configurations, Geometries, Materials and Fabrication Methods. / M. Sangregorio [et al.] Chinese Journal of Aeronautics, 2017. P. 1635 - 1649.

56. Rawling, V.K., Banks, B.A. and Byers, D.C. Design, Fabrication and Operation of Dished Accelerators Grids on a 30-cm Ion Thruster. NASA TM X-68013, NASA, Cleveland, OH. 1972. P. 1 - 8.

57. Fabrication of Carbon-Carbon grids for ion optics. / Mueller, J. [et al.]. International Electric Propulsion Conference, IEPC, 1993. P. 93-112.

58. Black J. Biological performance of tantalum. Clin Mater. 1994. Vol. 16(3). P. 167-173.

59. Tantalum—A bioactive metal for implants. / Balla V. K. [et al.]. JOM: the journal of the Minerals, Metals & Materials Society, 2010. Vol. 62(7). P. 61-64.

60. Biocompatibility and osteogenesis of refractory metal implants, titanium, hafnium, niobium, tantalum and rhenium. / Matsuno H. [et al.]. Biomaterials, 2001. Vol. 22. P. 1253-1262.

61. The proliferation and phenotypic expression of human osteoblasts on tantalum metal. / Findlay DM [et al.]. Biomaterials, 2004. Vol. 25. P. 2215-2227.

62. Morphology, proliferation, and osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells cultured on titanium, tantalum, and chromium surfaces. / Stiehler M. [et. al.] Journal of biomedical materials research Part A, 2008. Vol. 86. P. 448-458.

63. Monitoring cell adhesion on tantalum and oxidised polystyrene using a quartz crystal microbalance with dissipation. / Lord M. S. [et al.]. Biomaterials, 2006. Vol. 27. P. 4529-4537.

64. Porous tantalum coatings prepared by vacuum plasma spraying enhance bmscs osteogenic differentiation and bone regeneration in vitro and in vivo. / Tang Z. [et al.]. PloS one, 2013. P. 1 - 10.

65. The epidemiology of revision total hip arthroplasty in the United States. / Bozic K. J. [et al.]. The Journal of bone and joint surgery American, 2009. Vol. 91. P. 128133.

66. Fabrication of Carbon-Carbon grids for ion optics. / Mueller J. [et. al] International Electric Propulsion Conference, IEPC, 1993. P. 93-112.

67. Black J. Biological performance of tantalum. Clin Mater 1994. Vol. 16. P. 167173.

68. Tantalum—A bioactive metal for implants. / Balla V. K. Jom, 2010. Vol. 62. P. 61-64.

69. Biocompatibility and osteogenesis of refractory metal implants, titanium, hafnium, niobium, tantalum and rhenium. / Matsuno H. [et al.]. Biomaterials 2001. Vol. 22:12. P. 53-62.

70. The proliferation and phenotypic expression of human osteoblasts on tantalum metal. / Findlay D. M. [et al.]. Biomaterials, 2004. Vol. 25:22. P. 15-27.

71. Morphology, proliferation, and osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells cultured on titanium, tantalum, and chromium surfaces. / Stiehler M. [et al.]. Journal of biomedical materials research Part A, 2008. Vol.86:4. P. 48-58.

72. Monitoring cell adhesion on tantalum and oxidised polystyrene using a quartz crystal microbalance with dissipation. / Lord M. S. Biomaterials, 2006. Vol. 27:45. P. 29-37.

73. Porous tantalum coatings prepared by vacuum plasma spraying enhance bmscs osteogenic differentiation and bone regeneration in vitro and in vivo. / Tang Z. [et al.]. PloS one, 2013. P. 1 - 10.

74. Bozic KJ, Kurtz SM, Lau E, Ong K, Vail TP, Berry DJ. The epidemiology of revision total hip arthroplasty in the United States. The Journal of bone and joint surgery American volume 2009; 91:128-33.

75. Crack suppression in additively manufactured tungsten by introducing secondary-phase nanoparticles into the matrix. / Li K. [ et al.]. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2018. Vol.79. P. 158-163.

76. Stephens, J.R. Effects of Interstitial Impurities on the Low-Temperature Tensile Properties of Tungsten, Lewis Research Center; NASA-TN-D-2287; National Aeronautics and Space Administration: Cleveland, OH, USA, 1964; p. 964.

77. Investigation of the selective laser melting process with molybdenum powder. / D. Faidel [et al.]. Addit. Manuf., 2015. Vol. 8. P. 88-94.

78. I. Smolina, J. Kurzac, E. Chlebus. Selective Laser Melting of Pure Tungsten. DDMC Fraunhofer, 2016. 12 p.

79. Crack suppression in additively manufactured tungsten by introducing secondary-phase nanoparticles into the matrix. / Li K. [ et al.]. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2018. Vol.79. P. 158-163.

80. B. Vrancken, W.E. King, M.J. Matthews. In-situ characterization of tungsten microcracking in selective laser melting. Procedia CIRP, 2018. Vol. 74. P.107-110.

81. A Review of Research Progress in Selective Laser Melting. / Gao, B. [et al.]. Micromachines, 2023. Vol. 14. 57 p.

82. Absorbance study of powder conditions for laser additive manufacturing. / Brandau B. [et al.]. Materials & Design., 2022. T. 216. 110 p.

83. Molybdenum and tungsten manufactured by selective laser melting - Analysis of defect structure and solidification mechanisms. / J.Braun [et al.]. Int. J. Refract. Metals Hard Mater, 2019. P. 1 -8

84. Crack suppression in additively manufactured tungsten by introducing secondary-phase nanoparticles into the matrix. / Li K. [ et al.]. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2018. Vol.79. P. 158-163.

85. Cracking in laser additively manufactured W: Initiation mechanism and a suppression approach by alloying. / D. Wang [et al.]. Mater. Des., 2019. Vol. 162 P. 384-393.

86. The effect of powder oxidation on defect formation in laser additive manufacturing. / C.L.A. Leung [et al.]. Acta Mater., 2019. Vol. 166. P. 294-305.

87. G.J. Zhang, G. Liu, Y.J. Sun.TEM in situ observation of crack propagation in lanthanum oxide dispersion strengthened molybdenum alloy. Rare Metal Mater. Eng., 2010. Vol. 39 (5). P. 828-831.

88. P. Mercelis, J.P. Kruth. Residual stresses in selective laser sintering and selective laser melting. Rapid Prototyp. J., 2006. Vol. 12 (5). P. 254-265.

89. A study of the microstructural evolution during selective laser melting of Ti-6Al-4V. / L. Thijs [et al.]. Acta Mater., 2010. Vol. 58. P. 3303-3312.

90. The influence of the laser scan strategy on grain structure and cracking behaviour in SLM powder-bed fabricated nickel superalloy. / L.N. Carter [et al.]. J. Alloys Compd., 2014. Vol. 615P. 338-347.

91. Investigation of the selective laser melting process with molybdenum powder. / D. Faidel [et al.]. Additive Manufacturing, 2015. Vol. 8. P. 88-94.

92. Brian T. Gibson R., A. Lowden. Process development foe selective laser melting of molybdenum. Report Oak Ridge National Laboratory, 2018. 29 p.

93. Molybdenum and tungsten manufactured by selective laser melting: Analysis of defect structure and solidification mechanisms. / J. Brauna [et al.]. International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 2019. 84 p.

94. Densification and crack suppression in selective laser melting of pure molybdenum. / D. Wang [et al.]. Mater. Des., 2017. P. 44-52.

95. Металловедение и термическая обработка цветных сплавов. Учебное пособие / Г. А. Меркулова. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2008. - 312 с.

96. Selective laser melting of tungsten and tungsten alloys. / A. Ivekovic [et al.]. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2018. P. 27-32.

97. Савицкий Е.М., Бурханов Г.С. Металловедение сплавов тугоплавких и редких металлов. М.: Издательство «Наука», 1971. - 356 с.

98. Measurement Science Needs for Real-time Control of Additive Manufacturing Powder Bed Fusion Processes. / M. Mani [et al.]. National Institute of Standards and Technology. Technical Report NIST IR 8036, 2015. 40 p.

99. H. Bikas, P. Stavropoulos, G. Chryssolouris. Additive manufacturing methods and modelling approaches: a critical review. Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2016. Vol. 83 (1). P. 389-405.

100. Investigation into spatter behavior during selective laser melting of AISI 316L stainless steel powder. / Yang Liu [et al.]. Materials & Design., 2015. Vol. 87, P. 797806.

101. A theoretical study on bubble growth in constant and time-dependent pressure fields. / T. Theofanous [et al.]. Chemical Engineering Science, 1969. Vol. 24(5. P. 885897.

102. M. S. Plesset and A. Prosperetti. Flow of vapour in a liquid enclosure. Journal of Fluid Mechanics, 1976. Vol. 78. P. 433-444.

103. Heat transfer modelling and stability analysis of selective laser melting. / Gusarov A.V. [et al.]. Appl Surf Sci., 2007. 254 p.

104. Sintering of commercially pure titanium powder with a Nd:YAG laser source. / Fischer P. [et al.]. Acta Mater, 2003. 51 p.

105. Absorptance of powder materials suitable for laser sintering. / Tolochko N. K. [et al.]. Rapid Prototyping Journal, 2000. Vol. 6 No. 3. P. 155-161.

106. Effect of grain size and volume fraction of eutectic structure on mechanical properties and corrosion behavior of as-cast Zn-Mg binary alloys. / Lifeng Ye [et. al.]. Journal of Materials Research and Technology, 2022. Vol. 16. P. 1673-1685.

107. Zhang B., Li Yu, and Bai W. Mechanisms of defect formation in selective laser melting: a review. Chin. J. Mechanic. English, 2017. Vol. 30. P. 515-527.

108. Investigation of microstructure evolution during selective laser melting of Ti-6Al-4 V. / Thijs L. [et al.]. Acta Materialia, 2010. 58 p.

109. R.S. Khmyrov, R.R. Ableeva, A.V. Gusarov. Metallographic study of denudation in laser powder-bed fusion, Procedia CIRP, 2020. Vol. 94. P. 194-199.

110. H.A. Stoffregen, K. Butterweck, E. Abele. Fatigue analysis in selective laser melting: review and investigation of thin-walled actuator housings. in: 25th Solid Freeform Fabrication Symp., 2014. 16 p.

111. Effects of laser scanning strategies on selective laser melting of pure tungsten. / Meng Guo [ et al.]. International Journal of Extreme Manufacturing, 2020. Vol. 2, Number 2. 12 p.

112. Evaluation of the impact of scanning strategies on residual stresses in selective laser melting. / Mugwagwa, L. [et al.]. Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2019. Vol. 102. P. 2441-2450.

113. Selective laser melting of crack-free Fe-based bulk metallic glass via chessboard scanning strategy. Y.M Zou [et. al]. Materials Letters, 2020. Vol. 2. 72 p.

114. Шоршоров М. Х., Ерохин А. А., Чернышова Т. А. и др. Горячие трещины при сварке жаропрочных сплавов. М., «Машиностроение», 1973, 224 с.

115. Чернышова Т. А. Границы зерен в металле сварных соединений. -М.:Наука, 1986. 125 c.

116. Механические свойства нового малолегированного сплава молибдена ЛМ-2. / Прохоров Д.В. [ и др.]. Фазовые превращения и прочность кристаллов: сб. тезисов XII Международной конференции (24 - 27 октября 2022 года, Черноголовка) / под ред. Б.Б. Страумала. - Черноголовка, 176 с.

117. Fabrication and microstructural characterisation of additive manufactured Ti-6Al-4V parts by electron beam melting. / Yihong K. [et al.]. Virtual Phys Prototyp. 2015. P. 13-21.

118. Microstructural evolution, nanoprecipitation behavior and mechanical properties of selective laser melted high-performance grade 300 maraging steel. / Tan C. [et al.]. Mater Des. 2017. P. 23-34.

119. Microstructure and mechanical properties of a novel p titanium metallic composite by selective laser melting. / Vrancken B. [et al.]. Acta Mater., 2014. P. 150158.

120. Kou, S. Welding Metallurgy, 2nd ed.; John Wiley & Sons, Inc.: Hoboken, NJ, USA, 2003; Volume 822. P. 17-20.

121. Б. Я. Любов. Теория кристаллизации в больших объемах. Монография. Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1975. 256 C.

122. The Microstructure and Cracking Behaviors of Pure Molybdenum Fabricated by Selective Laser Melting. / Yan A. [et al.]. Materials 2022. 15p.

123. Fully dense and crack free molybdenum manufactured by Selective Laser Melting through alloying with carbon. / L. Kaserer [ et al.]. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2019. 84 p.

124. Masaya Higashi, Tomomichi Ozaki. Selective laser melting of pure molybdenum: Evolution of defect and crystallographic texture with process parameters. Materials & Design, 2020. 191 p.

125. Сплавы молибдена. / Моргунова Н.Н. [и др.] М.: Металлургия, 1975. 392 с.

126. A. U. Seybolt, H. T. Sumsion. Trans. AIME, 1953, 197. 292 p.

127. Г. В. Самсонов, Тугоплавкие соединения. Справочник по свойствам и применению. Металлургиздат, 1963, C. 397.

128. The hierarchy of microstructure parameters affecting the tensile ductility in centrifugally cast and forged Ti-834 alloy during high temperature exposure in air. / Davies P. [et al.]. Acta Mater., 2016. P. 52-67.

129. Рахманкулов М. М., Паращенко В. М. Технология литья жаропрочных сплавов. - М.: «Интермет Инжиниринг», 2000. - 464 с.

130. Filippo Simoni, Andrea Huxol, Franz, Josef Villmer. Improving surface quality in selective laser melting based tool making. Journal of Intelligent Manufacturing, 2021. P. 1927-1938.

131. Peter R. H. Davies and R. D. Argent. Use of Molybdenum by the Glass Industry in the Glass Melting Process. Physical Metallurgy and Technology of Molybdenum and Its Alloys, 1995. 16 p.

132. Climax Specialty Metals. / K. H. Miska [et al.]. Cleveland, OH, 1985. P. 47-51.

133. Власова С. Г. Основы химической технологии стекла: учеб. пособие / С. Г. Власова. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2013 - 108 с.

134. John A. Shields, Jr., Molybdenum and Its Alloys. Advanced Materials and Processes, 1992. 28 p.

135. J. B. Conway & P. N. Flagella. Creep-rupture Data for the Refractory Metals to High Temperatures, Chapter 8, Molybdenum and Molybdenum Alloys, Gordon and Breach Science Publishers, New York, 1971. P 576-613.

136. Robert C. Tucker, Jr. Thermal Spray Coatings. ASM Handbook, 1994. Vol. 5. P. 497 - 509.

137. Machining of Refractory Metals. Chapter V-Machining of Molybdenum TZM Alloy. / Noran Zlatin [et al.]. ASD-TDR-581, Metcut Research Associates, 1963. P. 78-111.

138. Applications of Molybdenum Metal and its Alloys Second, completely revised edition IMOA, 2013. 20 p.

139. J. A. Shields, Jr. and B. Mravic. Factors Affecting the Delamination of P/M Molybdenum Sheet During Stamping. Advances in Powder Metallurgy and Particulate Materials - 1991, Vol. 9. P. 13 - 26.

140. A. J. Bryan. Joining of Molybdenum Base Metals and Factors Which Influence Ductility. WRC Bulletin 312, Welding Research Council, New York, NY,1986. 241 p.

141. 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, 2017; P.1068-1081.

142. AlSi12 in-situ alloy formation and residual stress reduction using anchorless selective laser melting. / Vora P. [ et al.] Addit Manufact., 2015. Pp. 12-19.

143. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. - 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. - 520с., ил.

144. Selective Laser Melting and Mechanical Properties of Stainless Steels. / Gatoes, D. [et. al.]. Materials 2022. 15 p.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.