Лазерный мир

Технологию 3D-печати деталей для авиационно-космической отрасли из жаропрочных титановых сплавов разработали ученые Уральского федерального университета (УРФУ) в сотрудничестве с Индийским институтом науки. Такие сплавы выдерживают рабочую температуру до 700 градусов Цельсия и легче аналогов из никеля или железа, сообщили ТАСС в Минобрнауки РФ.

«Снижение веса изделий для авиационно-космической техники решит ряд задач: повысит экономичность, снизит вес, увеличит грузоподъемность летательных аппаратов. Одним из решений этих задач может стать использование в деталях двигателя и других компонентах жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана. Сегодня умеют создавать детали из алюминидов титана, но традиционными технологиями из деформированных полуфабрикатов, прутков и так далее. Стандартная технология включает несколько этапов: получение заготовки, мехобработка, термическая обработка; и является не очень экономичной. Основная сложность при работе с интерметаллидами заключается в их низкой пластичности», — сказал один из авторов исследования, доцент кафедры термообработки и физики металлов УрФУ Степан Степанов.

Изготовление деталей по новой технологии занимает меньше времени, так как требует выполнение только одной операции — сплавление тонкого слоя порошка лазером. Многократный ее повтор позволяет выращивать изделия сложной формы за счет нанесения новых слоев. Также снижается количество пор и мелких трещин, непроплавов, химическая неоднородность.

«Аддитивные технологии сегодня активно развиваются во всем мире, но применительно к нашим материалам наработок не так много, и ведутся они примерно последние три-пять лет. Связано это среди прочего с тем, что необходимо специальное оборудование, которое позволяет печатать при повышенной температуре», — сказал Степанов.

Он добавил, что с помощью таких материалов можно создавать изделия перспективных газотурбинных двигателей для авиационно-космической отрасли. Работу ученых поддержал Российский научный фонд. Характеристики изделий из алюминида титана опубликованы в журнале Metallurgist.

Уральский федеральный университет в Екатеринбурге — один из ведущих вузов России. Является участником государственной программы поддержки российских вузов «Приоритет-2030», выступает инициатором создания и выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы».

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/22184663