ПОСЛОЙНОЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ИДЕНТИРОВАНИЕ СПЛАВА AA7075, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

10.25712/ASTU.1811-1416.2025.01.006

Аннотация

Алюминиевые сплавы широко применяются в различных отраслях промышленности, включая авиацию, электронику, автомобильную и военную промышленность.  Нанотвердость и модуль Юнга алюминиевых сплавов играют значимую роль в их исследовании и оптимизации, так как результаты измерения предоставляют более точную информацию о механических свойствах материалов на наноуровне, что особенно актуально при разработке новых деталей и улучшении характеристик имеющихся сплавов. Изучение нанотвердости алюминиевого сплава 7075 позволяет исследовать воздействие различных добавок и легирующих компонентов на их механические качества. Полученные данные используются для оптимизации режимов получения сплавов, методом аддитивного производства и формирования новых материалов с усовершенствованными свойствами.

Использование методов инструментального индентирования позволило установить присутствие в верхней области фаз, влияющих за нанотвердость детали. Образование вторичных фаз, имеющих плохую растворимость в металлической матрице, обусловлено более высоким градиентом температур, за счет межслоевого охлаждения. Вторичные фазы затрудняют движение границ зерен, что способствует увеличению нанотвердости и модуля упругости до 2,3±3,27 ГПа и 100,1±0,6 ГПа соответственно. Методами СЭМ установлено, что в слоях рядом с подложкой, где скорость охлаждения детали становится меньше с увеличением высоты наплавленного образца, средний размер зерна составляет от 10 до 15 мкм, а в областях с более высоким температурным градиентом за счет межслоевого охлаждения размер зерен уменьшается до 5-10 мкм.