19.11.2025
Эволюция микроструктуры, механические и трибологические характеристики полученных аддитивным способом и отожженных многокомпонентных сплавов алюминиевая бронза-нержавеющая сталь
Исследователи ИФПМ СО РАН получили новые результаты при изучении влияния термической обработки на многокомпонентные сплавы на основе алюминиевой бронзы Cu(Al) и нержавеющей стали Fe(Cr,Ni), изготовленные методом электронно-лучевого аддитивного производства. Работа демонстрирует значимость сочетания аддитивных технологий и последующей термической обработки для разработки новых материалов и оценки их механических и трибологических свойств.
В работе проведены экспериментальные исследования многокомпонентных сплавов, полученных методом двухпроволочного электронно-лучевого аддитивного производства. Изучена микроструктура образцов в исходном состоянии, а также после отжига при 400 и 675 °C в течение 1 часа. Установлено, что исходная микроструктура состоит из твёрдого раствора α-Cu(Al,Ni), α-Fe(Cr) и γ-Fe(Ni), укреплённых выделениями β'-Cu3Al, NiAl и kIV-фазы (Fe3Al) соответственно. Отжиг при 400 и 675 °C привёл к повышению микротвёрдости образцов, а также повлиял на их прочность при растяжении и пластичность за счёт проявления эффекта чрезмерного старения. Минимальные показатели износа были получены для образцов, содержащих 10 об.% нержавеющей стали. При увеличении её содержания скорость износа возрастала - вследствие изменения механизма изнашивания с адгезивно-пластического течения на истирание (вспахивание), обусловленное переносом стальных частиц.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН тема FWRW-2024-0001. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Materials Engineering and Performance (Q2, Impact factor 2.3).
Zykova, A., Panfilov, A., Nikolaeva, A. et al. Microstructural Evolution and Mechanical and Tribological Characteristics of Additively Manufactured and Annealed Multicomponent Aluminum Bronze-Stainless Steel Alloys. J. of Materi Eng and Perform (2025). https://doi.org/10.1007/s11665-025-12628-x
В работе проведены экспериментальные исследования многокомпонентных сплавов, полученных методом двухпроволочного электронно-лучевого аддитивного производства. Изучена микроструктура образцов в исходном состоянии, а также после отжига при 400 и 675 °C в течение 1 часа. Установлено, что исходная микроструктура состоит из твёрдого раствора α-Cu(Al,Ni), α-Fe(Cr) и γ-Fe(Ni), укреплённых выделениями β'-Cu3Al, NiAl и kIV-фазы (Fe3Al) соответственно. Отжиг при 400 и 675 °C привёл к повышению микротвёрдости образцов, а также повлиял на их прочность при растяжении и пластичность за счёт проявления эффекта чрезмерного старения. Минимальные показатели износа были получены для образцов, содержащих 10 об.% нержавеющей стали. При увеличении её содержания скорость износа возрастала - вследствие изменения механизма изнашивания с адгезивно-пластического течения на истирание (вспахивание), обусловленное переносом стальных частиц.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН тема FWRW-2024-0001. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Materials Engineering and Performance (Q2, Impact factor 2.3).
Zykova, A., Panfilov, A., Nikolaeva, A. et al. Microstructural Evolution and Mechanical and Tribological Characteristics of Additively Manufactured and Annealed Multicomponent Aluminum Bronze-Stainless Steel Alloys. J. of Materi Eng and Perform (2025). https://doi.org/10.1007/s11665-025-12628-x