Вплив термічної обробки на структуру і властивості титанового сплаву ВТ6, отриманого 3D друком
DOI:
https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.14(45).146-154Ключові слова:
титановий сплав ВТ6, 3D друк, термічна обробка, структура, мікромеханічні характеристики, корозійна тривкістьАнотація
Адитивне виробництво, або 3D друк, – це процес, під час якого деталь створюється пошарово, і є перспективним підходом до проектування деталей, що мають форму, близьку до кінцевої. Титанові сплави, виготовлені методом адитивного виробництва, знаходять застосування в різних галузях промисловості. У цій статті розглядаються особливості формування мікроструктури та властивостей сплаву титану, синтезованого із використанням порошкової лазерної адитивної технологій 3D друку – метод селективного лазерного плавлення (SLM – Selective Laser Melting). З’ясовано вплив термічної обробки, як основного підходу для нівелювання негативного впливу анізотропії та залишкових напружень в синтезованих титанових заготовках, на мікроструктуру, мікромеханічні характеристики та корозійну тривкість сплаву ВТ6, отриманого 3D друком.
Посилання
References
1. Froes, F., Qian, M., & Niinomi, M. (Eds). 2019. Titanium for consumer applications / An introduction to titanium in consumer applications . Elsevier, P. 1-12. DOI: 10.1016/B978-0-12-815820-3.00001-0
2. Dong, S., Ma, G., Lei, P., Cheng, T., Savvakin, D., & Ivasishin, O. (2021). Comparative study on the densification process of different titanium powders . Advanced Powder Technology, 32, pp. 2300-2310.
DOI: 10.1016/j.apt.2021.05.009
3. Chen T., Suryanarayana C., &Yang C. (2023). Advanced titanium materials processed from titanium hydride powder. Powder Technol, 423. Article number 118504. DOI: 10.1016/j.powtec.2023.118504
4. Ivasishin, O., & Moxson, V. (2015). Titanium powder metallurgy . M. Qian, & F.H. (Sam) Froes (Eds). Low-cost titanium hydride powder metallurgy . Butterworth-Heinemann, P. 117-148.
DOI: 10.1016/B978-0-12-800054-0.00008-3
5. Lavrys, S., Pohrelyuk, I., Veselivska, H., Skrebtsov, A., Kononenko, J., & Marchenko, Y. (2022). Corrosion behavior of near-alpha titanium alloy fabricated by additive manufacturing . Materials and Corrosion, 73, P. 2063-2070. DOI: 10.1002/maco.202213105
6. Tshephe, T.S., Akinwamide, S.O., Olevsky, E., & Olubambi, P.A. (2022). Additive manufacturing of titanium-based alloys. A review of methods, properties, challenges, and prospects . Heliyon, 8, e09041. DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e09041
7. Shao, Z., Wu, B., Li, P., Ma, W., Tan, H. & Li, H. (2023). Mechanism of corrosion protection in reinforced Ti-6Al-4V alloy by wire arc additive manufacturing using magnetic arc oscillation . Materials Characterization, 199, 112844. DOI: 10.1016/j.matchar.2023.112844.
8. Dutta, B., & (Sam) Froes, F.H. (2017). The additive manufacturing (AM) of titanium alloys . Metal Powder Report, 72, P. 96-106. DOI: 10.1016/j.mprp.2016.12.062
9. Azarniya, A., Colera, X.G., Mirzaali, M.J., Sovizi, S., Bartolomeu, F., Weglowski, M.S., Wits, W.W., et al. (2019). Additive manufacturing of Ti-6Al-4V parts through laser metal deposition (LMD): Process, microstructure, and mechanical properties . Journal of Alloys and Compounds, 804, P. 163-191.
DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.04.255
10. Nyamekye, P., Rahimpour Golroudbary, S., Piili, H., Luukka, P., & Kraslawski, A. (2023). Impact of additive manufacturing on titanium supply chain: Case of titanium alloys in automotive and aerospace industries . Advances in Industrial and Manufacturing Engineering, 6, 100112.
DOI: 10.1016/j.aime.2023.100112
11. F. Pixner, F. Warchomicka, P. Peter, A. Steuwer, M. Colliander, R. Pederson, and N. Enzinger (2020). Wire-Based Additive Manufacturing of Ti-6Al-4V Using Electron Beam Technique. Materials, 13(15). 3310. DOI: 10.3390/ma13153310
12. Negi, S., Nambolan, A.A., Kapil, S., Joshi, P.S., Manivannan, R., Karunakaran, K.P., & Bhargava, P. (2020). Review on Electron Beam Based Additive Manufacturing Rapid Prototyping Journal, 26(3), Р. 485-498. DOI: 10.1108/RPJ-07-2019-0182
13. Wang, M., Hu, J., Zhu, J., Zhang, K., Kovalchuk, D., Yang, Y., Wang, H., Zhang, L., & Huang, A. (2023). Microstructure and Mechanical Properties of Ti-6Al-4V Cruciform Structure Fabricated by Coaxial Electron Beam Wire-Feed Additive Manufacturing . Journal of Alloys and Compounds, 960, 170943. DOI: 10.1016/j.jallcom.2023.170943
14. Liu, S., & Shin, Y.C. (2019). Additive Manufacturing of Ti6Al4V Alloy: A review . Materials & Design, 164, 107552. DOI: 10.1016/j.matdes.2018.107552
15. Yumak, N. (2024). Post-processing heat treatment of titanium alloys manufactured by additive manufacturing technologies. In: Reference Module in Materials Science and Materials Engineering. Elsevier. DOI: 10.1016/B978-0-323-96020-5.00257-0
16. Antoniuk, S.L., Molyar, A.G., Kalinyuk, A.N., & Zamkov, V.N. (2003). Titanium Alloys for the Ukrainian Aviation Industry . Modern Electrometallurgy, 1, 10-14.
17. Szymczyk-Ziółkowska, P., Hoppe, V., Gąsiorek, J., Rusińska, M., Kęszycki, D., Szczepański, Ł., Dudek-Wicher, R., & Detyna, J. (2021). Corrosion resistance characteristics of a Ti-6Al-4V ELI alloy fabricated by electron beam melting after the applied post-process treatment methods . Biocybernetics and Biomedical Engineering, 41, Р. 1575-1588. DOI: 10.1016/j.bbe.2021.10.002
18. Ettefagh, A.H., Zeng, C., Guo, S., & Raush, J. (2019). Corrosion behavior of additively manufactured Ti-6Al-4V parts and the effect of post annealing . Additive Manufacturing, 28, P. 252-258.
DOI: 10.1016/j.addma.2019.05.011
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 І. М. Погрелюк, С. М. Лаврись, О. М. Даниляк, О. В. Ткачук, Г. Г. Веселівська, Р. В. Проскурняк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
