ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛАЗЕРНОЙ НАПЛАВКИ НА СТРУКТУРУ МЕТАЛЛОМАТРИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ γ/TiC

В данной работе показано влияние способа подготовки порошкового материала γ/TiC на трещинообразование в процессе лазерной наплавки. Предварительное смешивание порошков в шаровой планетарной мельнице позволяет избежать появления трещин в наплавляемом слое. В случае подачи порошка из отдельных сопел или смешивания в гравитационном смесителе наблюдаются магистральные трещины. Предварительное перемешивание может приводить к изменению фазово-структурного состояния порошков. В шаровой мельнице на поверхности частиц γ (Inconel 625) формируется слой карбида титана, а карбидная фаза подвергается механолегированию элементами γ. Изменение структурного состояния порошка приводит к изменению его теплофизических свойств, что оказывает влияние на процессы кристаллизации и как следствие, трещинообразование. При мощностях лазерного воздействия 400-800 Вт в композиционных материалах, полученных из порошков, перемешанных с помощью шаровой мельницы, плавления карбидной фазы не происходит, тогда как при использовании отдельной подачи порошков и при их перемешивании в гравитационном смесителе TiC фаза подвергается плавлению с последующей кристаллизацией.

INFLUENCE OF LASER CLADDING TECHNOLOGICAL PARAMETERS ON THE STRUCTURE OF METAL-MATRIX COMPOSITE MATERIALS γ/TiC

In this paper the influence of the preparation method of γ / TiC powder material on crack formation during laser cladding was studied. Pre-mixing of powders in a planetary ball mill allow to avoid the appearance of cracks in the deposited layer. In the case of powder feeding from separate nozzles or mixing in the gravity mixer, main cracks are observed. Premixing can lead to a change in the phase-structural state of the powders. In a ball mill, a titanium carbide layer is formed on the surface of γ (Inconel 625) particles, and the carbide phase is mechanically alloyed with γ elements. The change in the structural state of the powder leads to change in its thermophysical properties, which affects the crystallization processes and, as a consequence, crack formation. At a laser power of 400-800 W in composite materials obtained from powders mixed with a ball mill, the carbide phase does not melt, whereas when using a separate supply of powders and mixing them in a gravity mixer, the TiC phase undergoes melting followed by crystallization.