Effect of Heat Treatment on the Microstructure and Mechanical Properties of the EP648 Alloy Obtained by Selective Laser Melting

D. Yu. Finogeev; Финогеев Д. Ю.; O. P. Reshetnikova; Решетникова О. П.

doi:10.31857/S0235711923010042

Effect of Heat Treatment on the Microstructure and Mechanical Properties of the EP648 Alloy Obtained by Selective Laser Melting

Authors: Finogeev D.Y.¹, Reshetnikova O.P.¹
Affiliations:
1. Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Saratov, Russia
Issue: No 1 (2023)
Pages: 58-67
Section: НАДЕЖНОСТЬ, ПРОЧНОСТЬ, ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ
URL: https://rjmseer.com/0235-7119/article/view/675679
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235711923010042
EDN: https://elibrary.ru/ASOAIZ
ID: 675679

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

A comprehensive study of the EP648 Ni-based superalloy obtained by selective laser melting followed by high-temperature annealing has been carried out. The macro- and microhardness have been studied, and the microstructure has been analyzed, while tests for brittle fracture resistance were carried out. The quantitative and qualitative analyses indicate possible structural deviations affecting the properties of products.

Keywords

EP648, additive manufacturing, additive manufacturing technology, selective laser melting, SLM, superalloy structure, heat treatment

About the authors

D. Yu. Finogeev

Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Saratov, Russia

Email: daniil.sstu@gmail.com
Россия, Саратов

O. P. Reshetnikova

Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Saratov, Russia

Author for correspondence.
Email: daniil.sstu@gmail.com
Россия, Саратов

References

Гибсон Я., Розен Д., Стакер Б. Технологии аддитивного производства. Пер. с англ. И.В. Шишковского. М.: Техносфера, 2020. 646 с.
Петров И.М. Основные тенденции российского рынка металлических порошков для аддитивных технологий // Аддитивные технологии. 2019. № 1. С. 24.
Евгенов А.Г., Рогалев A.M., Карачевцев Ф.Н., Мазалов И.С. Влияние горячего изостатического прессования и термической обработки на свойства сплава ЭП648, синтезированного методом селективного лазерного сплавления // Технология машиностроения. 2015. № 9. С. 11.
Baitimerov R.M., Lykov P.A., Gu D. et al. Selective laser melting of nickel base heat resistance alloy EP648 // Proceedings of the Int. Conf. on Progress in Additive Manufacturing. 2016. V. 2. P. 445.
Каблов Е.Н., Евгенов А.Г., Мазалов И.С. и др. Структура и свойства синтезированных методом селективного лазерного сплавления сплавов ЭП648 и ВЖ159 после имитационных отжигов // Материаловедение. 2020. № 6. С. 3. https://doi.org/10.31044/1684-579X-2020-0-6-3-10
Новые стандарты в области аддитивных технологий – РОССТАНДАРТ, 2020 [Электронный ресурс] URL: https://www.rst.gov.ru/portal/gost/home/presscenter/news
Min P.G., Vadeev V.E., Rogalev A.M., Knyazev A.E. The investigation of the chemical composition, structure, and mechanical properties of EP648 alloy at different stages of additive manufacturing // Inorg. Mater. 2019. V. 10. P. 906.
Каблов Д.Е., Сидоров В.В., Мин П.Г., Пучков Ю.А. Влияние поверхностно-активных примесей и добавки лантана на структуру и свойства монокристаллического жаропрочного никелевого сплава ЖС36 // Труды ВИАМ. 2017. № 4 (52). С. 2. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2017-0-4-2-2
Каталог продукции – ВИАМ, 2022 [Электронный ресурс] URL: https://catalog.viam.ru/catalog/khn50vmtyub-ep648/poroshok-iz-zharoprochnogo-nikelevogo-splava-marki-khn50vmtyub-ep648/
ГОСТ 9454-78 Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах [Электронный ресурс] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200005045
Gibson I., Shi D. Material properties and fabrication parameters in selective laser sintering process // Rapid Prototyping J. 1997. V. 3. № 4. P. 129.
ГОСТ 9450-76 Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников [Электронный ресурс] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200012869
Сухов Д.И., Мазалов П.Б., Неруш С.В., Ходырев Н.А. Влияние параметров селективного лазерного сплавления на образование пористости в синтезированном материале коррозионностойкой стали // Труды ВИАМ. 2017. № 8 (56). С. 4. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2017-0-8-4-4
Shifeng W. et al. Effect of molten pool boundaries on the mechanical properties of selective laser melting parts // J. of Materials Processing Technology. 2014. № 214. P. 2660.
Финогеев Д.Ю., Решетникова О.П., Викулова М.А., Пичхидзе С.Я. Исследование фазового состояния жаропрочного сплава ЭП648, полученного методом селективного лазерного сплавления // “Молодежь и XXI век-2022” Материалы XII Международной молодежной научной конференции в 4 т., Курск, 17–18 февраля 2022 года. Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. С. 205.
Финогеев Д.Ю., Войко А.В., Решетникова О.П., Костин К.Б., Пичхидзе С.Я. Влияние процессов селективного лазерного плавления на структуру жаропрочного сплава ЭП648 // Перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении: Сборник научных статей 7-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Курск, 10–11 февраля 2020 года. Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. С. 203.
Каблов Е.Н., Евгенов А.Г., Оспенникова О.Г. и др. Металлопорошковые композиции жаропрочного сплава ЭП648 производства ФГУП “ВИАМ” ГНЦ РФ в технологиях селективного лазерного сплавления, лазерной газопорошковой наплавки и высокоточного литья полимеров, наполненных металлическими порошками // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2016. № 9 (678). С. 62.
ГОСТ 9454-78 Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах [Электронный ресурс] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200005045
Зубченко А.С., Каширский Ю.В., Дегтярев А.Ф. Марочник сталей и сплавов. М.: Научно-техническое издательство “Машиностроение”, 2015.