Vlastnosti kovových materiálů vyráběných pomocí aditivních technologií

Abstract

Tato disertační práce se věnuje zkoumání funkčně gradovaných materiálů vytvořených aditivní technologií, kombinací korozivzdorné oceli 316L a niklové superslitiny Inconelu 718. Technologie přímé energetické depozice byla použita pro přímou metodu spojení dvou práškových materiálů. Výzkum obsahuje celkem 3 varianty FGM bloků, každý s rozdílnou orientací linie spojení mezi materiály (horizontální, vertikální a nakloněné) a rozdílným pořadím depozice. Byly zkoumány strukturní a mechanické vlastnosti těchto rozdílných variant. Klíčové nálezy odhalily důležitý vliv pořadí depozice materiálů na mikrostrukturální vývoj a úroveň materiálového promíšení. Zcela jednoznačně bylo pozorováno, že vyšší úroveň materiálového promíšení vzniká při depozici oceli na inconelovou slitinu. Proměnné pořadí depozice také významně ovlivňuje množství vzniklých defektů, jako jsou póry a solidifikační trhliny, které vznikají v zóně promíšení nebo její bezprostřední blízkosti. Studie dále detailně analyzuje vliv orientace linie spojení mezi rozdílnými materiály na mechanické vlastnosti. Na základě výsledků lze pozorovat jednoznačný pokles tahových vlastností s tím, jak roste náklon linie spojení. Z pohledu mechanických vlastností a strukturní integrity byla varianta se zcela vertikálně orientovaným rozhraním vyhodnocena jako ta nejméně kvalitní. Tento výzkum poskytuje znalosti ohledně aditivně vyrobených funkčně gradovaných materiálů a opravy komponent pomocí technologie DED, kde může docházet k odklonu deponované plochy od ideální horizontální orientace.