دورية أكاديمية

NEW APPROACH FOR MANUFACTURING TI-6AL-4V + 40%TIC METAL-MATRIX COMPOSITES BY 3D PRINTING USING CONIC ELECTRON BEAM AND CORED WIRE. PT. 2: LAYERED MMC/ALLOY MATERIALS, THEIR MAIN CHARACTERISTICS, AND POSSIBLE APPLICATION AS BALLISTIC RESISTANT MATERIALS.

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: NEW APPROACH FOR MANUFACTURING TI-6AL-4V + 40%TIC METAL-MATRIX COMPOSITES BY 3D PRINTING USING CONIC ELECTRON BEAM AND CORED WIRE. PT. 2: LAYERED MMC/ALLOY MATERIALS, THEIR MAIN CHARACTERISTICS, AND POSSIBLE APPLICATION AS BALLISTIC RESISTANT MATERIALS.
Alternate Title: НОВИЙ ПІДХІД ДО ВИГОТОВЛЕННЯ МЕТАЛОМАТРИЧНИХ КОМПОЗИТІВ Ti-6Al-4V + 40%TiC 3D-ДРУКОМ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ КОНІЧНОГО ЕЛЕКТРОННОГО ПРОМЕНЯ ТА ПОРОШКОВОГО ДРОТУ. Ч. 2: БАГАТОШАРОВІ МАТЕРІАЛИ MMК/СТОПИ, ЇХНІ ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА МОЖЛИВЕ ЗАСТОСУВАННЯ ЯК БАЛІСТИЧНО СТІЙКИХ МАТЕРІAЛІВ (Russian)
المؤلفون: MARKOVSKY, P. E., KOVALCHUK, D. V., JANISZEWSKI, J., FIKUS, B., SAVVAKIN, D. G., STASIUK, O. O., ORYSHYCH, D. V., SKORYK, M. A., NEVMERZHYTSKYI, V. I., BONDARCHUK, V. I.
المصدر: Progress in Physics of Metals / Uspehi Fiziki Metallov; 2023, Vol. 24 Issue 4, p741-763, 23p
مصطلحات موضوعية: THREE-dimensional printing, ELECTRON beams, WIRE, PARTICULATE matter, MATERIAL plasticity, BOUNDARY layer (Aerodynamics), ALLOYS, STRESS waves
Abstract (English): Bilayer samples comprised of hard metal-matrix composite top layer and ductile 10 mm Ti-6Al-4V plate are produced with 3D printing by conical electron-beam method using specially prepared core (powder) wire that allows forming hard top layer of metal-matrix (Ti-6Al-4V) composite (MMC) reinforced by means of fine TiC particles with thickness up to 4 mm. Ballistic tests performed with 7.62′51 AP ammunition show a good ballistic resistance of this protective structure, i.e., it is not perforated. Only minor penetration and partial fracture are occurred exclusively in the surface MMC layer. Either no traces of plastic deformation are found at the boundary with the base layer or inside it that indicates that the MMC layer absorbs the entire impact energy of the projectile. Based on studies of the fine structure and texture of the interface between the layers, a reasonable assumption is made that wavy geometry of MMC layer provides additional deflection and scattering of stress waves generated during impact. Comparing the results of ballistic tests of various metallic materials, it is concluded that the 3D-printed bilayer material consisting of the upper Ti-6Al-4V + 40% TiC layer and the base Ti-6Al-4V layer has an undeniable advantage in ballistic performance when it is tested with cartridges of this type. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (Russian): Двошарові зразки, що складалися з твердого верхнього шару метало- матричного композиту та пластичної 10 мм-пластини Ti-6Al-4V, було виготовлено за допомогою методу 3D-друку конічним електро- нним променем з використанням спеціяльно підготовленого порош- кового дроту. Це дало змогу сформувати твердий верхній шар компо- зиту (ММК), який складається з металевої матриці (Ti-6Al-4V), ар- мованої дрібними частинками TiC розміром до 4 мкм. Балістичні випробування, проведені з боєприпасами 7,62 × 51, показали високу балістичну стійкість цієї захисної конструкції, яку не було перфоро- вано. Лише незначне проникнення та часткові руйнування відбулися виключно в поверхневому шарі MMК. Ані на межі з металом основи, ні всередині пластини Ti-6Al-4V не виявлено слідів пластичної де- формації, що свідчить про те, що всю енергію удару кулі було погли- нуто шаром ММК. На підставі досліджень тонкої структури та тек- стури межі поділу між шарами було зроблено обґрунтоване припущення, що хвилеподібна геометрія межі між ними забезпечує додаткове відхилення та розсіяння хвиль, що виникають під час удару. Через порівняння результатів балістичних випробувань різних металевих матеріялів було зроблено висновок, що 3D-друкований двошаровий матеріал, який складається з верхнього шару Ti-6Al-4V + 40% TiC і базового шару Ti-6Al-4V, має незаперечну балістичну перевагу під час тестування набоями цього типу. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Copyright of Progress in Physics of Metals / Uspehi Fiziki Metallov is the property of G.V. Kurdyumov Institute for Metal Physics, N.A.S.U and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)
قاعدة البيانات: Complementary Index
الوصف
تدمد:16081021
DOI:10.15407/ufm.24.04.741