Дослідження можливості застосування моделі мікромеханічного зміцнення сплаву AlSi10Mg в умовах адитивного виробництва

UKR: Для конструкційних алюмінієвих сплавів, таких як силумін, обов’язковим контролем якості є механічні випробування на розтяг із визначенням параметрів міцності та пластичності. Обов’язковість технологічного контролю для кожної партії може бути усунена за умови отримання стабільних повторюваних результатів, що можна досягти, зокрема, при застосуванні програмованих режимів виготовлення за адитивною технологією PBF-LB/M. Заміною експериментального визначення механічних властивостей може стати їх моделювання через параметри структури. У роботі виконується дослідження існуючої моделі мікромеханічного зміцнення сплаву за правилом сумішей, що розраховується на основі параметрів структури сплаву, визначених на зразках, що були виготовлені в різних умовах та за різних технологічних параметрів процесу. Розраховані показники межі плинності порівнюються з результатами виконаних випробувань на розтяг. Було визначено, що модель має бути доопрацьована через суттєву похибку, а способи визначення структурних параметрів матеріалу мають бути максимально спрощеними для можливості ширшого впровадження.

ENG: For structural aluminum alloys such as silumin, tensile testing to determine strength and ductility parameters is a mandatory quality control procedure. The requirement for technological control of each batch can be reduced provided that stable and reproducible results are achieved, which can be ensured, in particular, by using programmed manufacturing regimes in additive PBF-LB/M technology. The experimental determination of mechanical properties may be replaced by their modeling based on structural parameters. This work investigates an existing micromechanical strengthening model of the alloy based on the rule of mixtures, calculated using structural parameters determined from samples produced under different conditions and process parameters. The calculated yield strength values are compared with the results of tensile testing. It was found that the model requires further refinement due to a significant error, and the methods for determining the structural parameters of the material should be simplified as much as possible to enable wider implementation.