Технологию 3D-печати из жаропрочных титановых сплавов придумали уральские ученые
Из таких сплавов можно создавать изделия перспективных газотурбинных двигателей
Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) с коллегами из Индийского института науки разработали технологию создания жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана. Такие сплавы выдерживают рабочую температуру до 700 градусов Цельсия и легче аналогов из никеля или железа, сообщает пресс-служба УрФУ.
Для изготовления образцов ученые заменили традиционный способ на аддитивный (печать на 3D-принтере). Порошок под заказ создал российский производитель, образцы также напечатали на отечественном 3D-принтере.
Как пояснили ученые, по новой технологии на изготовление детали уходит меньше времени (по сути, необходимо выполнить одну операцию — сплавление тонкого слоя порошка лазером); многократно повторяя, можно выращивать изделия сложной формы за счет нанесения новых слоев. Форма может быть практически любой, с точными размерами, которые затем не нужно подгонять.
«Нам предстояло решить ряд задач, в частности, улучшить механические и эксплуатационные свойства изделий: снизить количество пор, непроплавов, химическую неоднородность, повысить пластичность, избежать мелких трещинок и так далее. В итоге за счет подбора правильных технологических параметров 3D-печати, термической обработки, состава сплава и других решений мы получили заданную структуру материала при отсутствии дефектов, которых сложно избежать при данном способе производства. В общем, нам удалось создать технологию и получать изделия методом, который раньше в принципе не использовали для таких материалов», — рассказал соавтор работы, доцент кафедры термообработки и физики металлов УрФУ Степан Степанов.
Из жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана можно создавать изделия перспективных газотурбинных двигателей для авиационно-космической отрасли. На сегодня ученые создали образцы изделий с заданными характеристиками. Результаты испытаний не уступают разработкам мирового уровня в данной области материаловедения.
Работу ученых поддержал Российский научный фонд (проект № 22-49-02066). Характеристики изделий из алюминида титана ученые описали в журнале Metallurgist.