РАЗРАБОТКА ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЦИФРОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ИХ ОСНОВЕ МЕТОДАМИ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Объектами исследования являются функциональные и конструкционные сплавы, полученные с помощью аддитивной лазерной технологии, а также их референсы (эталоны). Целью исследования является разработка фундаментальных основ методики получения цифровых материалов и изделий на их основе методами аддитивных технологий, использующих лазерное воздействие, с применением экспериментальных и теоретических подходов, направленных на изучение механизмов формирования необычных механических и магнитных свойств 3D материалов и изделий, определяемых их внутренним дефектным состоянием и высокоэнергетическим воздействием. Использование аддитивных лазерных технологий для создания функциональных материалов, например, магнитов, благодаря физически обоснованным подходам к управлению распределением коэрцитивной силы и ориентации осей легкого намагничивания кристаллитов основной магнитотвердой фазы, позволит сократить количество редкоземельных металлов в составе постоянных магнитов за счет оптимизации состава магнита под конкретные условия эксплуатации. Аддитивная технология, использующая лазерную 3D печать, относится к области неравновесной металлургии, которая широко используется в промышленности для получения конструкционных материалов с определенными свойствами, например, метод направленной кристаллизации используется для изготовления изделий (лопаток турбин) из трудно-деформируемых интерметаллидных сплавов. Благодаря специфике создания изделия в камере 3D лазерного принтера, получаемые металлические образцы можно рассматривать как слоистые композиционные материалы с наличием локальной химической неоднородности и выделенным направлением роста вдоль направления построения в камере 3D принтера. При этом, в отличие от функциональных материалов, в конструкционных материалах локальная химическая неоднородность может способствовать формированию нежелательных (охрупчивающих) фаз. Определение условий образования областей локальной химической неоднородности, а также условия существования нестабильности пластического течения в конструкционных 3D материалах (аустенитных сталях), позволит разработать научные рекомендации для технологического процесса изготовления методом лазерной 3D печати ответственных деталей с хорошо аттестованными и прогнозируемыми свойствами.