Влияние температуры предварительного подогрева подложки на микроструктуру сплава GTD111 при селективном лазерном плавлении
Аннотация
Методами термодинамического анализа и электронной микроскопии исследовано влияние температуры предварительного подогрева подложки на микроструктуру никелевого сплава GTD111 при селективном лазерном плавлении. Разработаны аналитические модели расчета плотности энергии с учетом теплофизических свойств материала. Установлено, что повышение температуры подогрева снижает энергозатраты и влияет на морфологию γ′-фазы. При 600 °С формируется равномерная структура сплава, при 1050 °С наблюдается градиент структуры по высоте. Оптимальный подогрев обеспечивает стабильные условия плавления и однородные свойства изделия.
Ключевые слова
Литература
Li S., Wei Q., Shi Y., Zhu Z. et al. Microstructure characteristics of Inconel 625 superalloy manufactured by Selective Laser Melting // J. Mater. Sci. Technol. 2015. V. 31, Is. 9. P. 946 – 952.
Jia Q., Gu D. Selective laser melting additive manufacturing of Inconel 718 superalloy parts: Densification, microstructure and properties // J. Alloys Compd. 2014. V. 585. P. 713 – 721.
Xia T., Wang R., Bi Z., Zhu G. et al. Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of a Selective Laser Melting Processed Ni-based superalloy GTD222 // Materials. 2021. V. 14, Is. 13. Art. 3668.
Zhang Y., Wu L., Guo X., Kane S. et al. Additive manufacturing of metallic materials: A review // J. Mater. Eng. Perform. 2018. V. 27, Is. 1. P. 1 – 13.
Catchpole-Smith S., Aboulkhair N., Parry L. et al. Fractal scan strategies for selective laser melting of ‘unweldable’ nickel superalloys // Addit. Manuf. 2017. V. 15. P. 113 – 122.
Carter L. N., Martin C., Withers P. et al. The influence of the laser scan strategy on grain structure and cracking behaviour in SLM powder-bed fabricated nickel superalloy // J. Alloys Compd. 2014. V. 615. P. 338 – 347.
Harrison N. J., Todd I., Mumtaz K. Reduction of micro-cracking in nickel superalloys processed by Selective Laser Melting: A fundamental alloy design approach // Acta Mater. 2015. V. 94. P. 59 – 68.
Liu Y., Yang Y., Wang D. A study on the residual stress during selective laser melting (SLM) of metallic powder // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2016. V. 87, Is. 1 – 4. P. 647 – 656.
Mercelis P., Kruth J. Residual stresses in selective laser sintering and selective laser melting // Rapid Prototyp. J. 2006. V. 12, Is. 5. P. 254 – 265.
Taheri M., Halvaee A., Kashani-Bozorg S. F. Hot cracking of GTD-111 Nickel-based superalloy welded by pulsed Nd:YAG Laser // Metallogr. Microstruct. Anal. 2020. V. 9, Is. 1. P. 16 – 32.
Després A., Antonovet S., Mayer C. Tassinal C. On the role of boron, carbon and zirconium on hot cracking and creep resistance of an additively manufactured polycrystalline superalloy // Materialia. 2021. V. 19, Is. 12. Art. 101193.
Wang F., Taheri M. Determination of ideal conditions for GTD-111 superalloy welding through pre-heating, pre-cold and heat treatment // Met. Mater. Int. 2021. V. 27, Is. 9. P. 3462 – 3477.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.10.100-106
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026
