ОАО «КБХА»г. Воронеж

Исследование материала детали «Сопловой аппарат», изготовленной методом селективного лазерного спекания

Астрединов В.М., Нечаева О.А.,Ростиславин А.Б., Сапожников А.П.

Общий вид исследуемой детали «Сопловой аппарат»

Вид исследуемой детали «Сопловой аппарат» после оптического сканирования

Хим. состав в %C V Al Ti Fe Si Zr N O H

дет. 0,02 4,23 6,21 осн. 0,17 0,125 0,11 - - - ВТ-6с 0,08 3,5÷4,5 5÷6,5 осн. 0,25 0,15 0,3 0,05 0,15 0,015

Ti-6AL-4V

4 6 осн. 0,25 0,20

Элемент Весовой % Атомный%

Al K 4.50 7.74Ti K 91.63 88.74V K 3.87 3.52

Итоги 100.00

Химический состав материала исследуемой детали «Сопловой аппарат»

Энергодисперсионный анализ материала исследуемой детали «Сопловой аппарат»

Макроструктура материала исследуемой детали«Сопловой аппарат»

Зона интенсивного вытравливания

Микроструктура материала исследуемой детали«Сопловой аппарат»

× 100 × 500

b, кг/мм2 0,2, кг/мм

2 , % , %

Испытания образцов детали «Сопловой аппарат»

20 ºС101,5 93,7 47,1 14,8

103,6 96,3 47,1 13,6

-196 ºС155,2 150,0 9,6 31,7

155,2 150,0 9,2 31,7

нормы для сплава ВТ6с ≥85 ≥80 ≥20 ≥12

Механические свойства материала исследуемой детали«Сопловой аппарат»

Фрактографический анализ излома материала исследуемой детали«Сопловой аппарат»

1 2 3

4 51 - излом разрывного образца (при Т= -196 °С)2 – излом разрывного образца (при Т= -196 °С)3 – излом разрывного образца (при Т= -196 °С)4 – излом разрывного образца (при Т= 20 °С)5 – излом разрывного образца (при Т= 20 °С)

× 200 × 3500 × 1000

× 200 × 500

× 5000

ВЫВОДЫ

1. Материал детали «Сопловой аппарат» (сплава Ti6Al4V) по макро- и микроструктуре, химическому составу соответствует деформируемому сплаву ВТ6С, применяемому для изготовления деталей турбонасосных агрегатов, работающих в среде жидкого водорода.

2. Дефекты в макро- и микроструктуре, а также в изломах разрывных образцов отсутствуют.

3. Механические свойства материала, проконтролированные на образцах-свидетелях, соответствуют требованиям нормативной документации на сплав ВТ6С.

4. Деталь «Сопловой аппарат», изготовленная на установке ConceptLaser по технологии селективного лазерного спекания из сплава Ti6Al4V, соответствует требованиям конструкторской и технологической документации на агрегат, что подтверждает возможность установки ее в ТНА ЖРД.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

ОАО «КБХА»г. Воронеж