Аддитивное производство на порошковой подложке для авиационно‑космических применений: методы, металлические и металло/керамические композитные материалы и тенденции

В статье выполнена классификация методов аддитивного производства на порошковой подложке (PB-AM) и описаны их специфические особенности, преимущества и ограничения применительно к авиационно‑космическим задачам. Понятие «порошковая подложка» означает, что исходный материал представляет собой порошок, формирующий однородный слой‑«подложку», который сплавляется в соответствии с поперечным сечением изготавливаемого предмета; затем наносится новый порошковый слой той же толщины, и процесс «печати» продолжается. Такой подход используется при селективном лазерном спекании/плавлении, электронно‑лучевом плавлении иbinder jetting (струйной печати с вяжущим). Рассмотрены также вопросы, связанные с порошковыми исходными материалами (металлы, керамика, многоматериальные композиты и т.д.) и их влиянием на свойства изготовленных компонентов. Особое внимание уделено аддитивному производству критически важных авиационно‑космических деталей из титановых сплавов, никельсодержащих суперсплавов, металлических матричных композитов (MMCs), керамических матричных композитов (CMCs) и сплавов высокой энтропии. Кроме того, обсуждаются контроль качества материалов PB-AM и перспективы новых подходов к разработке материалов для PB-AM, ориентированных на авиационно‑космические применения.