Отзыв ведущей организации (Особенности формирования структуры и свойств аустенитной стали 03Х17Н14М3 в процессе селективного лазерного плавления и последующей термической обработки)

)м"ФЙИ)Ф - 13УЭ МИНО ВРИАЛСИ РОССИИ фааеральное госуаарствениое автономное образовательное учреислеиие высшего образовании «Санкз.-петербургский политехнический университет Петра Великого» (ФГАОУ ВО «Спбпу») УТВЕРЖДА1О Проректор по научной работе СПбПУ, профессор В.В. Сергеев 17г, инн тббао40077, огрн 1027б02505279, ОКПО 020бб574 Политехническая ул., 29„С.-Петербург.. 195251 Телефон !812) 297-20-95, факс 552-60-80 Е-гпа11: о%сефарьапьга 09.09.2017 № 33-15/667 ОТЗЫВ ведущей организации на диссертационную работу Цветковой Елены Валерьевны «Особенности формирования структуры и свойств аустенитной стали ОЗХ17Н14МЗ в процессе селективного лазерного плавления и последующей термической обработки», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.16,09 - Материаловедение (машиностроение) Аддитивные технологии на данный момент являются одним из наиболее инновационных направлений в области технологий изготовления материалов.

В настоящее время существует множество различных методов, относящихся к аддитивным технологиям. Один из таких методов Селективное лазерное плавление (СЛП). Метод СЛП основан на послойном синтезе объекта за счет программно управляемого сканирования микрослоев порошкового материала высокоэнергетическим лазерным излучением.

Технология СЛП имеет ряд бесспорных преимуществ, дает возможность получать изделия сколь угодно сложной пространственной конфигурации; позволяет изготавливать изделия с градиентными свойствами; не требует проведения трудоемких подготовительных операций, таких как конструирование и изготовления дорогостоящей оснастки, сложной переналадки оборудования.

Несмотря на большой интерес к технологии СЛП в различных отраслях промышленности, систематические исследования работоспособности изделий, изготовленных данным методом на сегодняшний день отсутствуют. В процессе СЛП происходит сверхбыстрый нагрева и охлаждения из жидкого состояния (-10' К/с), а также многократно повторяющееся термоциклирование, что может привести к формированию неравновесных структур.

Из сказанного следует, что тема диссертационной работы Е.В, Цветковой является весьма актуальной. Фактически в работе поставлена цель - определение особенностей структуры и свойств стали ОЗХ17Н14МЗ после СЛП и последующего отжига, на основе которых разработаны технологические рекомендации получения деталей с заданным уровнем свойств. Диссертация состоит из введения„четырех глав, выводов, заключения и списка литературы. Работа изложена на 138 страницах, содержит 79 рисунков, 18 таблиц, список литературы включает в себя 113 наименований, Сформулированные в <сЗаключепии» выводы соответствуют поставленным задачам и позволяют сформулировать технологические рекомендации по термической обработке изделий, изготовленных методом Нвучиав новизна.

Впервые показано„что основным механизмом упрочнения аусте нитной стали при СЛП является формирование дислокационной ячеистой структуры, подобной деформационной. Впервые установлено, что ячеистая структура, сформированная при СЛП, сохраняет свою термическую стабильность до температуры отжига 800 'С. Показано, что высокая термическая стабильность ячеистой структуры связана с блокировкой дислокационных сплетений сегрегациями легирующих элементов Сг и Мо и примесными атомами Х и О.

Впервые выявлены температурные интервалы и природа рекристаллизационных процессов в аустенитной стали, полученной методом СЛП. Достоверность результатов обеспе ~ена проведением исследований с использованием современного экспериментального оборудования, привлечением взаимодополняющих методов исследований„а также статистической обработкой результатов эксперимента, апробацией результатов работы и сравнением с данными других авторов. Практическая значимость диссертации Е.В. Цветковой определяется возможностью глубокого понимания процессов, происходящих в аустенитных сталях в процессе СЛП.

Установлен высокий уровень остаточных макронапряжений в стали после СЛП, который обосновывает необходимость проведения иоследукнпей термической обработки. Установлены особенности формирования структуры и свойств аустенитной стали ОЗХ17Н14МЗ в процессе СЛП и последующего отжига, на основе которых могут быть разработаны технологические режимы изготовления конкретных деталей. Определены значения механических характеристик стали после СЛП, которые в 1.5 раза превышают значения для стандартного закаленного состояния. Рекомендованы режимы комплексной технологии, включающей в себя СЛП с последующей термической обработкой, для получения деталей из стали ОЗХ17Н14МЗ с заданным уровнем механических и коррозионных свойств. Нужно отметить, что основные результаты диссертационной работы использованы ООО «Московский центр лазерных технологий», что подтверждено соответствующим актом.

Также они могут быть рекомендованы к использованию на предприятиях ФГУП ГНЦ «ВИАМ», АО «НПЦ газ отурбостроения «САЛ1ОТ», ОАО «НИАТ», АО «НПО «ЦНИИТМАШ», В целом работа Е,В, Цветковой является завершенной научно- квалификационной работой, в которой успешно решена задача в области машиностроения по определению эксплуатационных характеристик и формулировке рекомендаций по термической обработке деталей изготовленных методом СЛП из стали ОЗХ17Н14МЗ. Рекомендации применимы, например, при изготовлении лопаток, форсунок и других деталей, работающих при температурах менее 700 'С, для деталей лабораторного оборудования, пищевой и целлюлозной промышленности, используемых в закаленном состоянии детали.

При знакомстве с работой Е.В. Цветковой возникают некоторые вопросы и замечания: 1. Так как технология Селективного Лазерного Плавления является многопараметрическим процессом и каждый параметр вносит свой вклад в формирование структуры изготавливаемых изделий возникает вопрос о выбранном режиме, В работе не достаточно раскрыта технологическая сторона процесса СЛП, Отсутствует информации по эффективности метода и о том какие именно преимущества он дает. Если в процессе СЛП свойства получаемых изделий находятся на уровне эталонных образцов, то по какой причине исследуется именно выбранный метод.

2. В параграфе 4.!. на рисунке 4.2. несколько снимков структуры сделаны в продольном сечении образца, несколько в поперечном. В связи с технологической особенность процесса СЛП и выбранной стратегией заполнения свойства образцов в различных направлениях образца меняются. Соответственно целесообразным является рассмотрение структуры образцов вырезанных в одинаковых сечениях. 3. В главе про влияние температуры на структуру делается предположение о том, что оксиды появляются из-за наличия окисных пленок и примесных элементов кислорода на поверхности частиц, но не проведено Доктор технических наук, И.о.

зав, кафедры Лазерные технологии Санкт-Петербургского Политехнического Университета Петра Великого Г.А. Туричин Кандидат технических наук, Доцент кафедры Лазерные технологии Санкт-Петербургского Политехнического Университета Петра Великого О.Г. Климова-Корсмик исследование поверхности частиц 1например, микрорентгеноспектральный анализ), Высказанные пожелания носят рекомендательный характер, не снижая высокой оценки диссертационного исследования Е,В. Цветковой, которое является работой, отличающейся новизной и раскрывающей важную научную проблему. Публикации автора, а также автореферат полностью отражают ключевые положения, содержащиеся в тексте диссертации. Представленное Е.В.

Цветковой диссертационное исследование соответствует требованиям ВАК РФ, закрепленным в «Положении о порядке присуждения ученых степеней», а автор заслуживает присвоения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.1б,09 материаловедение 1машиностроение). Отзыв утвержден на заседании кафедры кЛазерные технологии» от 8.09.2017 года, протокол №1 .