Механизмы упрочнения многокомпонентных сплавов Cu(Al)/Fe (Cr,Ni), полученных с помощью двухпроводного электронно-лучевого аддитивного производства

Сотрудниками лаборатории структурного дизайна перспективных материалов получены результаты исследования многокомпонентных сплавов из алюминиевой бронзы Cu(Al) и нержавеющей стали Fe(Cr,Ni), полученных электронно-лучевым аддитивным методом. Благодаря применению аддитивных технологий, исследование представляет собой важный шаг в разработке новых материалов и оценки их механических свойств.
В работе проведены экспериментальные исследования и расчеты прочностных характеристик на основе микроструктурных исследований. Результаты экспериментальных исследований структуры и механических свойств показали образование вторичных частиц Fe3Al, Cu3Al и NiAl, что способствовало увеличению предела текучести с 273 МПа до 593 МПа и предела прочности при растяжении с 626 МПа до 818 МПа, а также снижению пластичности на 18 %. Расчетные данные о влиянии механизмов упрочнения в многокомпонентных сплавах Cu(Al)/Fe(Cr,Ni) с различным содержанием Fe(Cr,Ni) показали, что в зависимости от содержания Fe(Cr,Ni) в сплаве, упрочняющие механизмы, которые вносят наибольший вклад, переходят от механизма зернограничного упрочнения к механизму твердорастворного упрочнения.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН тема FWRW-2024-0001. Результаты исследования опубликованы в журнале Physica B: Condensed Matter (Q2, Impact factor 2.8).

A. Panfilov, A. Zykova, D. Gurianov, N. Savchenko, E. Kolubaev, A. Vorontsov. Strengthening mechanisms for multicomponent Cu(Al)/Fe(Cr,Ni) alloys produced via dual-wire electron beam additive manufacturing // Physica B: Condensed Matter, Volume 718, 2025, ISSN 0921-4526, https://doi.org/10.1016/j.physb.2025.417884.