ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛАЗЕРНОЙ АДДИТИВНОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ В АВИАЦИОННОМ МАШИНОСТРОЕНИИ

Аннотация

В данной расширенной научной статье представлено комплексное исследование процессов селективного лазерного плавления (SLM) и прямого лазерного выращивания (DMD) применительно к производству критически важных узлов авиационных двигателей. Актуальность работы обусловлена необходимостью радикального снижения массы конструкций при одновременном повышении их термодинамической эффективности и эксплуатационного ресурса. В рамках статьи осуществляется глубокая декомпозиция физико-химических процессов, протекающих в зоне термического воздействия лазерного луча, анализируются механизмы формирования микроструктуры жаропрочных никелевых сплавов и оценивается влияние параметров сканирования на возникновение остаточных напряжений. Авторы подробно рассматривают математические модели кристаллизации металлической ванны в условиях сверхвысоких скоростей охлаждения и доказывают, что применение гибридных аддитивных технологий позволяет достичь изотропности механических свойств, сопоставимой с традиционными методами литья и ковки. В работе уделяется особое внимание внедрению систем компьютерного моделирования (CAE) для топологической оптимизации деталей. Практическая значимость полученных результатов заключается в разработке технологических карт для производства крупногабаритных тонкостенных элементов камер сгорания с интегрированными каналами охлаждения.