CC BY
74
УДК 621.357
ХИМИЧЕСКОЕ ПОЛИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ6, ИЗГОТОВЛЕННЫХ МЕТОДОМ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СПЛАВЛЕНИЯ
© 2018 Д.Л. Скуратов, А.В. Балякин, Е.И. Жученко, А.Н. Швецов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Статья поступила в редакцию 19.03.2018
В статье приведены результаты исследования химического полирования образцов из титанового сплава ВТ6, изготовленных методом селективного лазерного сплавления. Проанализированы скорость травления и изменение шероховатости поверхности образцов в продольном и поперечном направлениях после полирования растворами, содержащими различные концентрации плавиковой и азотной кислот. Дана рекомендация по оптимальному составу и концентрации раствора кислот при полировании изделий из титановых сплавов, получаемых методом селективного лазерного сплавления.
Ключевые слова: селективное лазерное сплавление, титановый сплав ВТ6, химическое полирование, состав и концентрация раствора, шероховатость поверхности.
ВВЕДЕНИЕ
Высокие эксплуатационные характеристики деталей из титановых сплавов, в том числе хорошая коррозионная стойкость и биосовместимость делают востребованными эти сплавы во многих отраслях промышленности [1, 2]. В настоящее время титановые сплавы широко используются в аэрокосмической, машиностроительной, медицинской и других отраслях, например для изготовления высокоточных, тонкостенных, сложнопрофильных деталей, иногда с системой внутренних каналов и полостей [3, 4].
Интенсивно развивающиеся аддитивные технологии позволяют послойно изготовить любое изделие при наличии её компьютерной 3D-модели [5, 6]. Такие процессы создания объекта ещё называют «выращиванием», из-за постепенности процесса изготовления. В зависимости от технологии, объект может строиться снизу-вверх или наоборот и получать различные свойства.
Селективное лазерное сплавление (СЛС) -одно из направлений аддитивного производства, при котором происходит формирование трехмерного изделия путем последовательного сплавления слоев порошкового материала лучом лазера по заданной программе. Технология СЛС обеспечивает высокий коэффициент ис-
Скуратов Дмитрий Леонидович, доктор технических наук, профессор кафедры технологий производства двигателей. E-mail: skuratov-sdl56@ya.ru Балякин Андрей Владимирович, старший преподаватель кафедры технологий производства двигателей. E-mail: Balaykinav@ssau.ru
Жученко Евгений Игоревич, магистрант гр.2121Т. E-mail: ZhuchenkoZhenya@yandex.ru Швецов Алексей Николаевич, старший преподаватель кафедры технологий производства двигателей. E-mail: ShvecovAlexey@yandex.ru
пользования материала и позволяет получить у заготовки минимальный припуск на постобработку, что делает СЛС привлекательной альтернативой для производства деталей сложной формы, особенно из титановых сплавов. Детали, полученные в настоящее время по технологии СЛС, как правило, имеют достаточно большую шероховатость поверхности до Ra = 4,5 мкм и Rz =32 мкм, что не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к деталям в аэрокосмической, машиностроительной и медицинской отраслей.
Вопрос постобработки сложнопрофильных тонкостенных деталей, изготовленных по данной технологии, проявляется особенно остро, когда требуется обработка внутренних поверхностей деталей и очищение поверхностей от не-сплавленных частиц порошка. Методами механической обработки резанием не всегда удается достичь требуемого результата из-за сложного профиля, тонких стенок деталей и малых припусков на механическую обработку. Кроме того, при механической обработке тонкостенных деталей из титановых сплавов в их поверхностном слое из-за низкой теплопроводности материала могут произойти структурные и фазовые изменения, сопровождающиеся формированием растягивающих остаточных напряжений и коробление деталей [7, 8].
В данной работе рассмотрен способ химического полирования деталей из титанового сплава ВТ6. Основным реактивом, применяемым для химического полирования титана и его сплавов, является плавиковая кислота (ЭТ) [9]. Уравнение химической реакции при полировании титанового сплава в этом случае имеет вид:
П + ЗЯ^ ^ Т.
При полировании титана и его сплавов с использованием ЭТ, выделяется трифторид тита-
на и газообразный водород. Несмотря на то, что плавиковая кислота сама по себе, разъедает титан, существуют некоторые негативные моменты, связанные с её использованием. Во-первых, это связанно с образованием в процессе реакции газообразного водорода, который является легко воспламеняемым и взрывоопасным продуктом, что создает опасность возникновения пожара. Во-вторых, ИР имеет тенденцию к быстрому уменьшению концентрации в растворе, требует регулярного её восполнения для поддержания требуемого уровня концентрации. В-третьих, скорость полирования достаточно медленная. И, наконец, доработанная поверхность может не удовлетворять заданным требованиям [10, 11]. Для того, чтобы компенсировать некоторые из этих недостатков, необходимо в раствор плавиковой кислоты добавить азотную кислоту. Реакция травления в этом случае имеет вид: П + 6Я/7 + АНМ03 ^ Н2Ше + 4Ы02 Т +АН20.
Как видно из данного уравнения химической реакции, травление титана вызывает образование гексафторотитановой кислоты, двуокиси азота и воды. При использовании этого раствора ИР становится более стабильной, водород не выделяется, а скорость травления при определённых концентрациях азотной кислоты увеличивается.
МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для исследования влияния растворов с различными концентрациями фтористоводород-
ной и азотной кислот на процесс химического полирования титановых сплавов, а именно: скорость травления и качество обработанной поверхности [12], был выполнен комплекс натурных экспериментов.
В качестве материала для исследования был выбран титановый сплав ВТ6. Этот сплав относится к системе титан-алюминий-ванадий, имеет двухфазную структуру (а+р) и подвергается упрочнению при термической обработке, включающей закалку и старение, которая позволяет повысить его прочность при некотором снижении пластичности [13]. Химический состав титанового сплава ВТ6 приведен в табл. 1.
Образцы были получены методом селективного лазерного сплавления на установке БШ 280 [15] и имели следующие размеры: длину - 35 мм, ширину - 10 мм, толщину - 2 мм. Выращивание осуществлялось на режиме: мощность лазерного излучения Р = 275 Вт, скорость сканирования Б = 805 мм/с. Перед полированием образцов были измерены их масса и шероховатость поверхности в продольном и поперечном направлении. Условия травления были одинаковыми для каждого из исследуемых образцов. Температура раствора равнялась 25°С, а объём раствора - 50 мл. Растворы изготавливались в массовых процентах. Для травления использовались полипропиленовые ёмкости.
Исходные данные и результаты химического полирования образцов в растворах различного состава с содержанием ИР равного 3%, 5% и 10%, а также влияние этих составов на скорость химического полирования образцов приведены в табл. 2-4 и на рис. 1-3.
Таблица 1. Химический состав титанового сплава ВТ6 в % по ОСТ 1 900013-81 [14]
"Л А1 V C Fe Si Zr O2 N2 Сумма прочих примесей
не более
Основа 5,3-6,8 3,5-5,3 0,10 0,60 0,10 0,30 0,20 0,05 0,015 0,30
Толщина Толщина Средняя Масса Масса
Раствор для образца образца потеря Скорость образца образца Время
химического перед после толщины травления, До после травления,
полирования травлением, травления, образца, мм/мин травления, травления, мин
мм мм мм граммах граммах
3%ИБ 2,14 2,06 0,08 0,005 2,9399 2,8561 15
3%ИБ+ 2,12 2,08 0,04 0,003 2,5321 2,4679 15
3% ИШз
3%ИБ+ 2,15 2,06 0,09 0,006 2,6495 2,5834 15
6%НШз
3%ИБ+ 2,13 2,08 0,05 0,003 2,8357 2,7695 15
10% НШз
3%ИБ+ 2,15 2,09 0,06 0,004 2,5432 2,4848 15
15%НШз
3%ИБ+ 2,15 2,07 0,08 0,005 2,6423 2,5602 15
20%ИШ3
Таблица 2. Исходные данные и результаты химического полирования образцов в растворах различных составов с содержанием ИР равной 3%
Таблица 3. Исходные данные и результаты химического полирования образцов в растворах различных составов с содержанием ЭТ равной 5%
Толщина Толщина Средняя Масса образца до травления, граммах Масса
Раствор для образца образца потеря Скорость образца Время
химического перед после толщины травления, после травления,
полирования травлением, травления, образца, мм/мин травления, мин
мм мм мм граммах
5%ИБ 2,19 2,07 0,12 0,008 2,9141 2,7726 15
5%ИБ+3% ИШз 2,18 2,10 0,08 0,005 2,9990 2,9061 15
5%ИБ+6% ИШз 2,15 2,07 0,08 0,005 2,9509 2,8176 15
5%ИР+10% ИШз 2,07 2,02 0,05 0,003 2,2521 2,1037 15
5%ИБ+15% ИШз 2,05 2,02 0,03 0,002 2,0485 1,9074 15
5%ИБ+20% ИШз 2,06 2,02 0,04 0,006 2,3538 2,1896 7
Таблица 4. Исходные данные и результаты химического полирования образцов в растворах различных составов с содержанием ЭТ равной 5%
Раствор для химического полирования Толщина образца перед травлением , мм Толщина образца после травления, мм Средняя потеря толщины образца, мм Скорость травления, мм/мин Масса образца до травления, граммах Масса образца после травления, граммах Время травления, мин
10%ИР 2,15 2,00 0,15 0,021 з,0660 2,8681 7
10%ИР+з% ИШз 2,15 2,00 0,15 0,021 2,9074 2,7084 7
10%ИР+6% ИШз 2,10 1,95 0,15 0,021 з,2482 2,8574 7
10%ИР+10% ИШз 2,12 2,00 0,12 0,024 з,564з з,ззз 5
10%ИР+15% ИШз 2,14 2,01 0,1з 0,026 з,6154 з,4718 5
10%ИР+20% ИШз 2,10 1,95 0,15 0,0з0 з,з727 2,9954 5
х
01 ^
со га а
О
а о х и
7 6 5 4 3 2 1
Л
\ / / \
V V
-Г
¿Г
содержание ИР 3%
^ У ✓
Рис. 1. Зависимость скорости травления в растворах с содержанием ЭТ равной 3% и различных концентрациях HNO3
Результаты исследования шероховатости поверхности образцов в продольном и поперечном направлениях в растворах ранее указанных составов представлены в табл. 5-6 и на рис. 4-9.
ОБСУЖДЕНИЕ
Поверхность детали после селективного лазерного сплавления имеет выпуклости и вогнутости, расположение которых зависит от стратегии
сканирования лазерным лучом. Пример стратегии сканирования приведён на рис. 10. Раствор, предназначенный для химического полирования, воздействует на обрабатываемую поверхность с одинаковой интенсивностью, поэтому шероховатость поверхности, измеренная перпендикулярно направлению трека, будет значительно отличаться от шероховатости, измеренной вдоль трека.
Химическое полирование раствором фтористоводородной кислоты как показало ис-
0
г
к
О!
т
о я. о
X
и
содержание ИР 5%
аГ
Рис. 2. Зависимость скорости травления в растворах с содержанием ИР равной 5% и различных концентрациях ИЫ03
"¡5 ж
г
О!
со
о о. о ж и
35
30
25
20
15
10
содержание ИР 10%
^ ^ ^
Рис. 3. Зависимость скорости травления в растворах с содержанием ИР равной 10% и различных концентрациях ИЫ03
Таблица 5. Шероховатость поверхности образцов до и после химического полирования в растворах различных составов с содержанием ИР равной 3%
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Раствор для химического полирования Шероховатость поверхности образца, мкм Коэффициент изменения шероховатости
До полирования После полирования Вдоль образца Поперек образца
Вдоль образца Поперек образца Вдоль образца Поперек образца
Яа = 4,36 =31,50 Яа = 4,18 Rz = 32,20 Яа = 3,97 Rz =31,90 Яа = 4,00 Rz =32,20 1,10 0,98 1,04 1,00
3%НР+3% НШз Яа = 4,36 Rz =31,50 Яа = 4,18 Rz = 32,20 Яа = 3,35 Rz = 27,70 Яа = 4,29 Rz =34,00 1,30 1,13 0,97 0,95
3%НР+6% НШз Яа = 4,24 Rz =32,60 Яа = 3,84 Rz =31,30 Яа = 3,06 Rz = 27,00 Яа = 3,29 Rz = 26,00 1,38 1,21 1,17 1,20
3%НР+10% НШз Яа = 4,26 Rz =30,60 Яа = 2,64 Rz =28,30 Яа = 3,96 Rz = 30,00 Яа = 2,36 Rz = 31,10 1,07 1,02 1,11 0,91
3%НБ+15% НШз Яа =3,93 Rz =28,40 Яа =3,89 Rz =33,20 Яа = 4,21 Rz = 32,20 Яа = 4,01 Rz = 31,90 0,93 0,88 0,97 1,04
3%НБ+20% НШз Яа = 4,18 Rz =29,50 Яа = 4,01 Rz =29,50 Яа = 3,42 Rz = 28,30 Яа = 4,07 Rz = 30,08 1,22 1,04 0,98 0,98
Таблица 6. Шероховатость поверхности образцов до и после химического полирования в растворах различных составов с содержанием ЭТ равной 5%
Раствор для химического полирования Шероховатость поверхности образца, мкм Коэффициент изменения шероховатости
До полирования После полирования Вдоль образца Поперек образца
Вдоль образца Поперек образца Вдоль образца Поперек образца
5%НБ Ка = 3,78 Rz =25,20 Ка = 3,55 Rz = 29,60 Ка = 2,86 Rz =40,70 Ка = 2,92 Rz =27,00 1,32 0,62 1,21 1,10
5%НБ+3% НШз Ка = 3,78 Rz =25,20 Ка = 3,55 Rz = 29,60 Ка = 2,05 Rz = 21,10 Ка = 3,07 Rz = 25,60 1,84 1,19 1,16 1,16
5%НБ+6% НШ3 Ка =3,63 Rz =25,70 Ка =3,97 Rz =27,90 Ка = 2,41 Rz = 25,50 Ка = 0,35 Rz = 3,84 1,50 1,01 11,34 7,26
5%НБ+10% НШ3 Ка = 6,70 Rz =36,70 Ка = 7,24 Rz =46,80 Ка = 4,30 Rz = 35,70 Ка = 5,16 Rz = 42,10 1,56 1,03 1,40 1,11
5%НБ+15% НШ3 Ка = 6,70 Rz =36,70 Ка = 7,24 Rz =46,80 Ка =4,19 Rz = 37,40 Ка = 0,97 Rz = 22,90 1,60 0,98 7,46 2,04
5%НБ+20% НШ3 Ка =6,70 Rz =36,70 Ка = 7,24 Rz =46,80 Ка = 4,98 Rz = 35,30 Ка = 4,48 Rz = 39,80 1,34 1,04 1,62 1,17
40 35 30
5 25
г
20 15 10 5 0
Ра ( до полирования)
Ра ( после полирования)
( до полирования)
(после полирования)
хР хр
^ у у
4Г
Рис. 4. Шероховатость поверхности образцов, измеренная вдоль образца, после химического полирования в растворах различных составов с содержанием ЭТ равной 3%
40 35 30 25 20 15 10 5 0
1-1 1
Ra ( до полирования)
Ra ( после полирования)
Rz ( до полирования)
Rz (после полирования)
У
о?
у
Рис. 5. Шероховатость поверхности образцов, измеренная поперёк образца, после химического полирования в растворах различных составов с содержанием ЭТ равной 3%
Рис. 6. Шероховатость поверхности образцов, измеренная вдоль образца, после химического полирования в растворах различных составов с содержанием ИР равной 5%
Рис. 7. Шероховатость поверхности образцов, измеренная поперек образца, после химического полирования в растворах различных составов с содержанием ИР равной 5%
Рис. 8. Шероховатость поверхности образцов, измеренная вдоль образца, после химического полирования в растворах различных составов с содержанием ИР равной 10%
5
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
А А
,-¥
-1-1-1-1-1 —-1 1-1-
% / О
(Г ¿Г
у
Па {до полирования
Ка(после полирования)
- Нг (до полирования)
Кг (после полирования)
ж
г
/
Рис. 9. Шероховатость поверхности образцов, измеренная поперек образца, после химического полирования в растворах различных составов с содержанием ИБ равной 10%
Таблица 7. Шероховатость поверхности образцов до и после химического полирования в растворах различных составов с содержанием ИБ равной 10%
Раствор для химического полирования Шероховатость поверхности образца, мкм Коэффициент изменения шероховатости
До полирования После полирования Вдоль образца Поперек образца
Вдоль образца Поперек образца Вдоль образца Поперек образца
10%ЫР Иа = 4,27 =31,10 Иа = 4,03 = 27,40 Иа =2,39 =19,70 Иа = 3,15 =24,80 1,79 1,58 1,28 1,10
10%ЫР+3% ЫШз Иа = 4,27 =31,10 Иа = 4,03 =27,40 Иа = 2,23 =27,00 Иа = 3,49 =29,20 1,91 1,15 1,15 0,94
10%ЫР+6% ЫШз Иа = 4,22 =30,80 Иа = 4,46 =35,60 Иа = 4,44 = 39,20 Иа = 4,95 = 46,30 0,95 0,78 0,90 0,77
10%ЫР+10% ЫШз Иа = 3,99 =29,20 Иа =3,82 =30,20 Иа = 1,69 = 16,30 Иа = 3,07 = 25,70 2,36 1,79 1,24 1,17
10%ЫР+15% ЫШз Иа = 3,99 =29,20 Иа =3,82 =30,20 Иа = 2,15 = 16,90 Иа =4,29 = 34,00 1,85 1,73 0,89 0,89
10%ЫР+20% ЫШз Иа = 4,22 =30,80 Иа =4,46 =35,60 Иа = 2,64 = 29,50 Иа = 4,45 = 45,50 1,60 1,04 1,00 0,78
следование, является достаточно медленным процессом и сопровождается образованием побочного продукта. Этим продуктом является газообразный водород. Добавление азотной кислоты в раствор увеличивает скорость травления, устраняет образование газообразного водорода и позволяет получить более гладкую поверхность. Повышение концентрации азотной кислоты выше десяти процентов мало влияет на скорость травления. Кроме того, с увеличением концентраций ИБ на поверхности материала наблюдается образование оксида титана, имеющего белый цвет, и его очень тяжело удаляемого с обрабатываемой поверхности [16, 17].
На скорость травления и шероховатость по-
верхности образцов, изготовленных методом селективного лазерного сплавления и подвергнутых химическому полированию раствором, состоящим из ИБ и ИК03, влияют характер исходной шероховатости поверхности и наличие или отсутствие несплавленых участков (рис. 11).
Влияние ранее перечисленных факторов на качество полирования проявляется в скоплении во впадинах поверхности, величина и расположение которых определяется стратегией сканирования лазерным лучом, что в свою очередь перекрывает доступ раствора для химического полирования к обрабатываемой поверхности и, как следствие, к ухудшению её конечной шероховатости.
ПроплаЕленый
/грек
[ 1
Порошковый слой
Подложка
Рис. 10. Пример «однозонной» стратегии сканирования
На основании проведения эксперимента по исследованию влияния различных химических концентраций на скорость травления и качество поверхности при химическом полировании титанового сплава ВТ6 раствором фтористоводородной и азотной кислоты, было установлено, что оптимальным составом для полирования являются растворы с содержанием 10%ЭТ+10%НШ3 и 5%ЭТ+6% НЫ03. Шероховатость поверхности образцов в продольном и поперечном направлениях при их химическом полировании первым раствором уменьшились соответственно в 2,36 и в 1,24 раза, а при полировании вторым снизились соответственно в 1,50 и в 11,34 раза.
ВЫВОДЫ
Рассмотренный в данной статье способ химического полирования деталей из титанового сплава ВТ6 раствором плавиковой кислоты с добавлением азотной кислоты может быть использован в качестве постобработки сложнопро-фильных тонкостенных деталей, изготовленных по технологии СЛС. В качестве основного раствора для химического полирования титановых сплавов авторы рекомендуют использовать 10% раствор фтористоводородной и азотной кислот.
Интенсивность химического полирования титановых сплавов раствором кислот ОТ+ возможно увеличить за счет обеспечения циркуляции раствора или встряхивания образца. Это освободит обрабатываемую поверхность от скопления гексафто-ротитановой кислоты, двуокиси азота и воды.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы выражают особую благодарность сотрудникам кафедры химии Самарского университета, оказавшим помощь в приготовлении растворов для травления и проведении экспериментальных исследований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авиационные материалы: Справочник: В 9 т. [Под
общ. ред. засл. деят. науки и техники РСФСР, чл.-кор.
Рис. 11. Изображение проявившейся поры при травлении
АН СССР А.Т. Туманова]. М-во авиац. пром-сти СССР. Всесоюз. науч.-исслед. ин-т авиац. материалов. 6-е изд., перераб. и доп. М.: ОНТИ, 1973. 22 см. Т. 5: Магниевые и титановые сплавы [науч. ред. докт. техн. наук М.Б. Альтман, докт. техн. наук С.Г. Глазунов, докт. техн. наук С. И. Кишкина]. 1973. 583 с.
2. Ильин А.А., Колачёв Б.А., Полькин И.С. Титановые сплавы. Состав, структура, свойства. М.: ВИЛС -МАТИ, 2009. С. 520.
3. Исследование применения технологий быстрого прототипирования для изготовления лопаток турбины ГТД / А.В. Балякин, Е.М. Добрышкина, Р.А Вдо-вин, В.П. Алексеев // Известия Самарского научного центра РАН. 2016. Т. 18. № 4(6). С. 1168-1172
4. Агаповичев А.В., Смелов В.Г., Балякин А.В. Разработка методики литья сложных деталей аэрокосмического профиля с использованием аддитивных технологий // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2014. №5-2 (47). С. 166-173
5. Балякин А.В., Носова Е.А., Галкина Н.В. Остаточные напряжения заготовок из сплава ВТ-22 после деформации и отжига // Известия Самарского научного центра РАН. 2017. Т. 19. № 1. Ч.1. С. 25-30
6. Сотов А.В., Проничев Н.Д., Смелов В.Г. и др. Разработка методики проектирования технологических процессов изготовления деталей ГТД методом селективного лазерного сплавления порошка жаропрочного сплава ВВ751П // Известия Самарского научного центра РАН. 2017. Т. 19. № 4. С. 96-104
7. Shvetcov A.N., Skuratov D.L. Investigation of conditions of processing influence on micro-hardness distribution in surface layer during diamond burnishing of samples of FeC0.15Cr12Ni2 steel // Key Engineering Materials, 2017. Vol. 746 KEM. Pp. 290-295
8. EvdokimovD.V., SkuratovD.L., FedorovD.G. Influence of tool wear on the heat-flux distribution and temperature at the contact surfaces in the end milling of OT4 titanium alloy // Russian Engineering Research. 2016. Vol. 36. Issue 4. Pp. 324-327
9. Seung MiBaek, Alexander V. Polyakov, Ji Hyun Moona, Irina P. Semenova, Ruslan Z.V aliev, Hyoung Seop Kim. Effect of surface etching on the tensile behavior of coarse- and ultrafine-grained pure titanium Materials Science and Engineering: A, Volume 707, 7
November 2017, Pages 337-343
10. Balaykin A.V., Nosova E.A., Galkina N.V. Study of the Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe titanium alloy grain structure uniformity after bending and annealing // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2017. Vol. 177. Issue 1.
11. Смелов В.Г., Сотов А.В., Агаповичев А.В. Исследование структуры и механических свойств изделий, полученных методом селективного лазерного сплавления из порошка стали 316l // Черные металлы. 2016. № 9 (107). С. 61-65
12. Balaykin A.V., Nosova E.A., Galkina N.V. Research of Residual Stress after Deformation and Annealing of a Titanium Alloy Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe Billets // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2016. Vol. 142. Issue 1.
13. C. Grosskreutz, D.K. Benson. The effects of the surface on the mechanical properties of metals J.J. Burke, N.L. Reed, V. Weiss (Eds.), Surface and Interfaces II, Syracuse Univ. Press, New York (1968), pp. 61-94.C. Grosskreutz, D.K. Benson The effects of the surface
on the mechanical properties of metals J.J. Burke, N.L. Reed, V. Weiss (Eds.), Surface and Interfaces II, Syracuse Univ. Press, New York (1968), pp. 61-94
14. ОСТ 1 900013-81 Титановые сплавы. Марки. Введ. 01.07.1981. М.: Издательство стандартов, 1982. 6 с.
15. Cassinelli C, Morra M, Bruzzone G, Carpi A, Di Santi G, Giardino R, et al. Surface chemistry effects of topographic modification of titanium dental implant surfaces: 2. In vitro experiments. Int J Oral Maxillofac Implants 2003;18(1): 46-52.
16. S.B.F. Lamolle, M.M.M. Rubert, H.J. Haugen, S.P. Lyngstadaas, J.E. Ellingsen. The effect of hydrofluoric acid treatment of titanium surface on nanostructural and chemical changes and the growth of MC3T3-E1 cells Biomaterials, 30 (2009), pp. 736-742
17. Нехорошев М.В., Проничев Н.Д., Смирнов Г.В. Автоматизация проектирования технологии электрохимической обработки пера лопаток ГТД на основе компьютерного моделирования процесса формообразования // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15. № 6(4). С. 897-900.
CHEMICAL POLISHING OF PRODUCTS FROM TITANIUM ALLOY ВТ6, MANUFACTURED BY METHOD OF SELECTIVE LASER ALLOYING
© 2018 D.L. Skuratov, A.V. Balyakin, E.I. Zhuchenko, A.N. Shvetsov
Samara National Research University named after Academician S.P. Korolyov
The results of a study of chemical polishing of samples made of titanium alloy VT6 made by selective laser alloying are presented in the article. The etching rate and the surface roughness change in the longitudinal and transverse directions after polishing with solutions containing various concentrations of hydrofluoric and nitric acids were analyzed. A recommendation is given on the optimal composition and concentration of the acid solution in the polishing of articles made of titanium alloys produced by selective laser fusion.
Keywords: selective laser alloying, titanium alloy VT6, chemical polishing, composition and concentration of solution, surface roughness.
Dmitry Skuratov, Doctor of Technics, Professor at the Engine
Technology Department. E-mail: skuratov-sdl56@ya.ru
Andrey Balyakin, Senior Lecturer at the Engine Technology
Department. E-mail: balaykinav@ssau.ru
Evgeny Zhuchenko, Student.
E-mail: ZhuchenkoZhenya@yandex.ru
Alexey Shvetsov, Senior Lecturer at the Engine Technology
Department. E-mail: ShvecovAlexey@yandex.ru
