The structure and properties of structural medium-carbon steel (chromium-nickel-molybdenum-vanadium), in situ alloyed by tungsten during laser powder bed fusion

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of a study of the structure and properties of additive medium carbon steel Fe–0.45C–0.4Si–0.7Mn–0.1V–0.3Mo–0.2Cu–1Cr–1.5Ni (in % by weight) alloyed with tungsten in an amount from 1 to 10% by weight are presented. The possibility of tungsten alloying of steel during additive manufacturing was studied. The alloy was carried out when mixing the powders of armored steel and tungsten, then mixture was selective laser melted. It was confirned that during the medium-carbon steel alloying with a different amount of tungsten, both density and hardness change non-linear. The results of the study can be useful for new materials developing and optimizing the laser powder bed fusion.

About the authors

A. S. Zhukov

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

Email: jouan@mail.ru
St. Petersburg, 191015, Russia

I. V. Shakirov

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

St. Petersburg, 191015, Russia

V. V. Bobyr’

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

St. Petersburg, 191015, Russia

M. L. Fedoseev

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

St. Petersburg, 191015, Russia

N. A. Khristyuk

St. Petersburg State Institute of Technology

Email: nikolai.hristyuk@mail.ru
St. Petersburg, 190013, Russia

S. P. Bogdanov

St. Petersburg State Institute of Technology

St. Petersburg, 190013, Russia

P. A. Kuznetsov

NRC "Kurchatov Institute" — CRISM "Prometey"

St. Petersburg, 191015, Russia

References

  1. Анастасиади Г.П., Сильников М.В. Работоспособность броневых материалов. СПб.: Астерион, 2004. 621 с.
  2. ISBN: 5-94856-081-3
  3. Альтман Ю. Военные нанотехнологии. Возможности применения и превентивного контроля вооружений. М.: Техносфера, 2006. 424 с.
  4. ISBN: 5-94836-096-2
  5. Буренок В.М., Ивлев А.А., Корчак В.Ю. Развитие военных технологий XXI века: проблемы, планирование, реализация. Тверь: Купол, 2009. 624 с.
  6. ISBN: 978-5904297-01-5
  7. Романовский В.С., Мелихов К.В., Изергин Н.Д. Сравнительный анализ существующих материалов из защитных структур и технико-экономическая оценка конструкции бронезащиты // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2022. № 6. С. 87–97. https://doi.org/10.24412/2071-6168-2022-6-87-97
  8. Кобылкин И.Ф., Селиванов В.В. Материалы и структуры легкой бронезащиты: учебник. М.: Из-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. 191 с.
  9. ISBN: 978-5-7038-4001-6
  10. Богданов С.П., Христюк Н.А., Жуков А.С. 3D-печать алитированным стальным порошком // Сталь. 2024. № 12. С. 41–45. https://doi.org/10.3103/S0967091225700159
  11. Saeidi K., Gao X., Zhong Y., Shen Z.J. Hardened austenite steel with columnar sub-grain structure formed by laser melting // Mater. Sci. Eng. A. 2015. V. 625. P. 221–229. https://doi.org/10.1016/j.msea.2014.12.018
  12. Богданов С.П., Христюк Н.А., Жуков А.С., Богданова А.С. 3D-печать карбидосталью // Сталь. 2025. № 3. С. 33–39.
  13. Herderick E.D. Additive Manufacturing in the Minerals, Metals, and Materials Community: Past, Present, and Exciting Future // Additive Manufacturing. 2016. V. 68. P. 721–723. https://doi.org/10.1007/s11837-015-1799-4
  14. Talignani A., Seede R., Whitt A., Zheng S., Ye J., Karaman I., Kirka M.M., Kato Y., Wang M. A review on additive manufacturing of refractory tungsten and tungsten alloys // Additive Manufacturing. 2022. V. 58. P. 103009. https://doi.org/10.1016/j.addma.2022.103009
  15. ГОСТ 4543–71. Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1973. 68 с.
  16. Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. М.: Машиностроение, 1996. 992 с. ISBN: 5-217-02687-1

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».