Post #1774

Материаловеды выявили скрытые дефекты порошков для 3D-печати и достигли сверхнизкой пористости аддитивных изделий 🇷🇺 Исследователи НИИ материаловедения и инновационных технологий НИУ «БелГУ» в рамках проекта «Разработка технологий селективного лазерного сплавления» программы «Приоритет-2030» установили, что внутренние поры в исходных металлических порошках, получаемых методом газовой атомизации, могут «наследоваться» готовыми изделиями при 3D-печати. Обнаружено, что размер таких унаследованных пор не превышает 100 нм, что делает их невидимыми для стандартных методов оптической микроскопии, рекомендованных ГОСТ. Для их выявления необходима растроваяэлектроннаямикроскопия в режиме обратно рассеянных электронов. 🔬 Форма, размер частиц и их внутренняя дефектность критически влияют на точность и механические свойства аддитивных изделий. Учёные доказали, что часть микропор, возникших в процессе распыления расплава при производстве порошка, сохраняется после селективного лазерного сплавления, ухудшая прочность и пластичность конечных деталей. Этот эффект ранее недооценивался, поскольку стандартная аттестация порошков не требует контроля нанопор. 🔎 Оптимизировав режимы 3D-печати (мощность лазера, скорость сканирования, шаг между треками) для теплотехнической стали типа Р92, исследователи добились номинального уровня пористости менее 0,5% - материала, который можно считать практически беспористым. Такой результат значительно превышает типичные показатели для аддитивных конструкционных сплавов (1-5% пористости) и приближается к плотности традиционно изготавливаемых изделий. Разработка позволяет повысить надёжность и ресурс деталей, производимых методом селективного лазерного плавления, для энергетического машиностроения и других высокотехнологичных отраслей. Полученные данные также указывают на необходимость пересмотра методов входного контроля порошков: введение обязательной электронно-микроскопической оценки внутренней дефектности частиц.