Лазерный мир

И .Е. ВИТОШКИН, А.А. НИКУЛИНА, А.Г. МАЛИКОВ // СВАРКА В РОССИИ — 2019: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ. тезисы докладов Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Б.Е. Патона . Институт физики прочности и материаловедения СО РАН. 2019. С. 71-73.

Целью данной работы является изучение влияния режима лазерной сварки на свойства получаемого соединения между пластинами из титанового сплава ВТ-5 и алюминиевого сплава В-1461. Особенностью сплава В-1461 является его легирование литием, создающим в структуре сплава упрочняющие фазы. Данный сплав широко применяется в авиации. Основной проблемой при сварке титановых и алюминиевых сплавов является об- разование интерметаллидных соединений, наличие которых приводит к потере прочно- сти и пластичности в зоне сварного соединения. Процесс сварки осуществлялся в Институте теоретической и прикладной механи- ки им. С.А. Христиановича СО РАН на автоматизированном лазерном технологиче- ском комплексе “Сибирь-1”. При проведении экспериментов варьировалось смещение лазерного луча в сторону титановой пластины, которое составляло 0, 0,5 и 1 мм. Мощ- ность лазерного излучения составляла 1,15 кВт, скорость перемещения пучка — 1 м/мин., фокус располагался на 3 мм ниже поверхности. В рамках работы была определена прочность полученных соединений на растя- жение, проведены фрактографические и металлографические исследования, а также изучена микроструктура поперечного сечения сварного шва на растровом электронном микроскопе. Механические испытания показали рост прочности с 103 МПа (при отсутствии смещения) до максимальной прочности 272 МПа (при смещении на 1 мм). Большин- ство соединений (3 из 4), полученных при отсутствии смещения лазерного луча, само- произвольно разрушились через некоторое время после сварки. Соединения, получен- ные со смещением 0,5 мм, имели прочность в среднем 163 МПа (максимальная проч- ность 213 МПа). Средняя прочность при сварке со смещением луча на 1 мм составила 195 МПа (максимальная прочность 272 МПа). Разрушение происходило по сварному соединению. Фрактографические исследования выявили рост доли вязкого разрушения при смещении лазерного луча: практически нулевая вязкость излома при сварке без смеще- ния (рисунок 1, а), появление зон вязкого излома при смещении луча на 0,5 мм (рису- нок 1, б) и их значительный прирост при смещении на 1 мм (рисунок 1, в).

Полное содержание статьи https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42561681