Том 22 (2019)
- Номер 1 (февраль 2019)
- Номер 2 (апрель 2019)
- Номер 3 (июнь 2019)
- Номер 4 (август 2019)
- Номер 5 (октябрь 2019)
- Номер 6 (декабрь 2019)
Создание металлокерамических структур на основе Ti, Ni, WC и B4C с применением технологии лазерной наплавки и холодного газодинамического напыления
В.М. Фомин, А.А. Голышев, В.Ф. Косарев, А.Г. Маликов, А.М. Оришич, А.А. Филиппов1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия
УДК 620.18, 621.793, 621.373.826
DOI 10.24411/1683-805X-2019-14001
Исследование посвящено созданию металлокерамических структур на основе комбинированной аддитивной технологии холодного газодинамического напыления с последующим лазерным воздействием. Металлокерамические структуры созданы на основе металлических порошков титана, никеля и керамических частиц карбида вольфрама и карбида бора. Найдены оптимальные энергетические режимы формирования покрытия методом холодного газодинамического напыления и последующего лазерного воздействия для различного состава керамических частиц. Изучена микроструктура полученных покрытий, измерены механические характеристики. Показана возможность создания комбинированным методом, включающим холодное газодинамическое напыление и лазерное воздействие, однослойного металлокерамического покрытия толщиной до 1 мм путем последовательного нанесения смеси порошков различного состава 4С-Ni, B4C-Ti, WC-Ti. Предложена методика послойного выращивания методом холодного газодинамического напыления с последующим лазерным воздействием толстых (»4 мм) металлокерамических покрытий на основе 40 % WC + 60 % (0.94Ti + 0.06Al).
Ключевые слова: аддитивные технологии, холодное газодинамическое напыление, лазерное воздействие, покрытие, микроструктура, шероховатость, морфология
Deposition of cermet coatings on the basis of Ti, Ni, WC, and B4C by cold gas dynamic spraying with subsequent laser irradiation
This paper studies the formation of cermet coatings by a combined additive manufacturing technology on the basis of cold gas dynamic spraying and subsequent laser irradiation. The coatings are made of titanium and nickel metal powders with ceramic particles of tungsten carbide and boron carbide. Optimal energy parameters are determined for coating deposition by cold gas dynamic spraying and subsequent laser irradiation for powder compositions with different ceramic particles. The microstructure of deposited coatings is studied, and their mechanical properties are measured. It is shown that the combined method of cold gas dynamic spraying and laser irradiation can be used to produce a single-layer cermet coating up to 1 mm thick by sequentially depositing a mixture of powders of different composition, such as B4C-Ni, B4C-Ti, WC-Ti. Based on the obtained experimental data, a technique is proposed for a layer-by-layer deposition of thick (»4 mm) cermet coatings of composition 40% WC + 60% (0.94Ti + 0.06Al) by cold gas dynamic spraying and subsequent laser irradiation.
Keywords: additive manufacturing technologies, cold gas dynamic spraying, laser irradiation, coating, microstructure, roughness, morphology
стр. 5 – 15
Образец цитирования: