В Сколтехе изучили высокоэнтропийные сплавы, напечатанные на 3D-принтере

Традиционные материалы, которые были разработаны в 20-м веке и активно используются в различных отраслях промышленности и машиностроения, достигли своего предела эксплуатационных свойств, сообщается в пресс-релизе института. Для улучшения механических характеристик традиционных материалов и повышения температуры их эксплуатации применяется процесс легирования (добавления примесей). Альтернатива легированных сплавов – высокоэнтропийные сплавы (ВЭС), которые содержат равную атомарную долю входящих в их состав элементов. Возможность получения таких сплавов впервые была продемонстрирована в 2004 году. С тех пор было опубликовано большое число работ, показывающих высокие механические характеристики ВЭС в широком диапазоне температур. Эти результаты были получены для ВЭС, изготовленных традиционными методами.

«Мы решили исследовать свойства ВЭС, полученных с использованием аддитивных технологий. Оказалось, что ранее для таких материалов исследовались в основном статические характеристики напечатанных ВЭС. Однако для практических применений важно исследовать свойства ВЭС при воздействии циклических нагрузок», – говорит ведущий научный сотрудник Cколтеха Станислав Евлашин.

В результате проведённых исследований были исследованы свойства сплава CrFeCoNi, полученного с использованием технологии селективного лазерного плавления.

Новая работа ученых из Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам (CDMM) и Института проблем сверхпластичности металлов РАН продолжает предшествующие исследования, посвященные высокоэнтропийным сплавам. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds.

«В новой работе мы показали, что отжиг напечатанных изделий приводит к снятию внутренних напряжений, улучшению пластичности, также происходит незначительное уменьшение предела текучести, при сохранении предела прочности материала. Было продемонстрировано, что при циклических нагрузках важен процесс постобработки изделия на токарном станке. Без токарной обработки увеличивается вероятность дефектов и разрушения материала», ­– рассказывает аспирант Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам Юлия Кузьминова.