Развитие методов технологий послойного наращивания и синтеза объектов для получения композиционных материалов является перспективной, но малоизученной областью. В рамках данной работы методом селективного лазерного сплавления были получены металломатричные композиты AlSi10Mg, содержащие 1 масс. % микрочастиц h-BN. В результате изучения структуры материала были установлены особенности ее эволюции в процессе синтеза.
СЛС металлов и сплавов открывает широкие перспективы по разработке методик быстрого прототипирования технических изделий высокой сложности без необходимости переоборудования и модификации технологического процесса. В то же время недостаточное внимание уделяется развитию аддитивных технологий получения композиционных материалов. Данная задача является значительно более комплексной, хотя и опирается на успехи, достигнутые в 3D-печати металлов и сплавов. Особый интерес в этом контексте представляет получение сплавов на основе алюминия с добавками гексагонального нитрида бора, зарекомендовавшего себя, в качестве перспективной упрочняющей добавки.
Методами теоретического моделирования было предложено обоснование особенностей морфологии полученных композиционных материалов. Так было показано, что тонкие (до 300 нм толщиной) пластины h-BN были достаточно равномерно распределены в матрице сплава. При этом на границе раздела AlSi10Mg/BN наблюдалось формирование тонкого переходного слоя, обогащённого азотом.
Характерная ячеистая структура композиционного материала, полученного методом селективного лазерного плавления; схематичное изображение особенностей границы раздела металлическая матрица/h-BN; результаты моделирования диффузионного пути атомов бора и азота.
Детальный анализ данного переходного слоя позволил выявить, что в результате взаимодействия матрицы и частицы
Ссылка на статью: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838820341293