Масайло Дмитрий Валерьевич Разработка ресурсосберегающей технологии производства сферических порошковых материалов из техногенных отходов машиностроения (стружки) и их использование в аддитивных технологиях

Короткий опис

Масайло Дмитрий Валерьевич Разработка ресурсосберегающей технологии производства сферических порошковых материалов из техногенных отходов машиностроения (стружки) и их использование в аддитивных технологиях
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Масайло Дмитрий Валерьевич
ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................4

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.......................................................................10

1.1 Аддитивные технологии в промышленности....................................10

1.1.1 Селективное лазерное плавление.....................................................14

1.1.2 Газопорошковое прямое лазерное выращивание...........................17

1.2 Исходные материалы для аддитивных технологий.........................22

1.3 Выводы по главе. Постановка целей и задач исследования.........34

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ............................36

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ МАШИНОСТРОЕНИЯ......48

3.1 Подготовка стружки...............................................................................48

3.2 Размол стружки........................................................................................49

3.2.1 Размол стружки из сплава ЭП648....................................................50

3.2.2 Размол стружки из сплава ЭИ961....................................................54

3.2.3 Размол стружки из сплава ВТ8.........................................................58

3.3 Рассев и плазменная сфероидизация порошка.................................63

3.3.1 Плазменная сфероидизация сплава ЭП648.....................................64

3.3.2 Плазменная сфероидизация сплава ЭИ961.....................................69

3.3.3 Плазменная сфероидизация сплава ВТ8..........................................74

3.4 Исследование порошков после сфероидизации...............................78

3.5 Удаление субмикронных и наноразмерных частиц с поверхности сфероидизированного порошка............................................................................84

3.6 Экономический расчет стоимости порошка, полученного из

техногенных отходов машиностроения............................................................85

3.7 Выводы по главе......................................................................................87

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ПЛАВЛЕНИЯ И ГАЗОПОРОШКОВОГО ЛАЗЕРНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ ИЗ СФЕРОИДИЗИРОВАННОГО ПОРОШКА ЭИ961........................................89

4.1 Селективное лазерное плавление........................................................89

4.2 Газопорошковое прямое лазерное выращивание.............................92

4.3 Исследование состава, структуры и свойств образцов полученных СЛП и ГПЛВ..............................................................................................................97

4.4 Исследование влияния термической обработки на состав, структуру и свойства образцов, полученных СЛП и ГПЛВ........................... 103

4.5 Комбинированное использование аддитивных технологий....... 112

4.6 Высокотемпературные испытания образцов, полученных аддитивными технологиями............................................................................... 115

4.7 Выводы по главе....................................................................................117

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ...............................................119

5.1 Моделирование процесса селективного лазерного плавления и оптимизация изделия...........................................................................................119

5.2 Моделирование прочностных характеристик изделий,

получаемых аддитивными технологиями....................................................... 128

5.3 Изготовление изделия машиностроительного назначения комбинированием аддитивных технологий.................................................... 141

5.4 Выводы по главе....................................................................................142

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...............................................................................................144

ЛИТЕРАТУРА.................................................................................................146