- Ученые Томского политехнического университета исследовали наводороживание титановых сплавов, напечатанных на 3D-принтере.
- Изделия из титановых сплавов, напечатанные на 3D-принтере, поглощают водород сильнее, чем литые.
- Результаты исследования могут помочь усовершенствовать технологии получения и постобработки аддитивно полученных титановых сплавов.
- Ученые сравнивали два титановых сплава: Ti-6Al-4V, напечатанный на 3D-принтере и полученный из горячекатаной титановой пластины.
- Оба образца были подвергнуты нагреву до 450 °C и наводороживанию с помощью рентгеновского дифрактометра.
- Исследование проводилось в водородной среде под давлением одной атмосферы в течение 60 минут.
- Напечатанная титановая пластина активно поглощала водород, что связано с особенностями микроструктуры.
- Поглощение водорода сопровождается развитием фазовых переходов и появлением метастабильных фаз.
- Длительное наводороживание привело к превращению напечатанного образца в β-фазу титана и стабильный гидрид титана.
«Титановые сплавы широко применяются в авиации, медицине и машиностроении. При аддитивном изготовлении их структура и свойства сильно отличаются от традиционных литых сплавов. При этом важно понимать, как такой материал ведет себя в водородсодержащих средах и повышенных температурах, ввиду того, что водород может приводить к охрупчиванию сплава и снижению долговечности деталей», — отмечает руководитель лаборатории перспективных материалов и обеспечения безопасности водородных энергосистем ТПУ Егор Кашкаров.