Подробное описание документа

   Исследование физико-механических характеристик дисперсно-упрочненной металлокерамики TI-4. 25AL-2V с добавлением SIC, изготовленной методом прямого лазерного выращивания / Магидов И. С., Михайловский К. В., Шальнова С. А., Климова-Корсмик О. Г. // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2025. - № 6. - С. 120-130.

С развитием аддитивных технологий в области металлов возрастает интерес к исследованиям, направленным на повышение функциональных характеристик деталей летательных аппаратов. К основным направлениям относится добавление керамических частиц (оксидной, карбидной и нитридной керамики) в порошки металлов и отработка технологических режимов. Проведены исследования по прогнозированию физико-механических характеристик дисперсно-упрочненного композиционного материала, изготовленного методом прямого лазерного выращивания. Объектом исследования выбран титановый сплав Ti-4.25Al-2V с 1%-ной добавкой керамических частиц SiC. Рассмотрен многомасштабный подход к моделированию на микро- и макроуровнях. На микроуровне построен представительный элемент объема дисперсно-упрочненного композиционного материала с учетом формы частиц SiC для прогнозирования жесткостных и прочностных характеристик, в том числе в зависимости от температуры. На макроуровне с помощью численного моделирования изучены особенности пластического деформирования и разрушения образцов из рассматриваемого материала, изготовленных методом прямого лазерного выращивания. Моделирование выполнено на базе коммерческих программных комплексов ANSYS и MSC.Digimat. Показано, что добавление частиц SiC приводит к повышению физико-механических характеристик сплава, в том числе при температуре до 450 градусов. Результаты моделирования оказались хорошо согласованными с данными экспериментальных исследований: погрешность прогнозирования модуля упругости при растяжении составила 5 %, а предела прочности - 8 %. Предложенный подход к прогнозированию физико-механических характеристик дисперсно-упрочненного композиционного материала из титанового сплава Ti-4.25Al-2V с 1%-ной добавкой керамических частиц SiC может представлять интерес и для изучения других металломатричных композиционных материалов, изготовленных методом прямого лазерного выращивания.
Ключевые слова прямое лазерное выращивание, аддитивные технологии, металлокерамика, дисперсное упрочнение, математическое моделирование характеристик