Влияние температуры предварительного нагрева перед лазерной сваркой на структуру и механические свойства орторомбического алюминида титана TI2ALNB

Научная библиотека Комментарии к записи Влияние температуры предварительного нагрева перед лазерной сваркой на структуру и механические свойства орторомбического алюминида титана TI2ALNB отключены

Панов Д.О., Наумов С.В., Соколовский В.С., Волокитина Е.И., Кашаев Н.С., Фентцке Ф., Динзе Р., Поволяева Е.А., Алексеев Е.Б., Ночовная Н.А., Жеребцов С.В., Салищев Г.А. // Тезисы международной конференции и школы молодых ученых
г. Белгород, 14-16 октября 2020 г.

Сплавы на базе орторомбического алюминида титана (Ti2AlNb) являются одними из наиболее перспективных жаропрочных сплавов для изделий авиакосмической и
автомобильной отрасли благодаря высоким удельным прочностным характеристикам,сравнительно низкой плотности и стойкости к окислению. Однако технологические
свойства этих сплавов, например, свариваемость, ограничивают возможности их применения. Лазерная сварка позволяет получать высокоточные конструкции без
дополнительных механических правок и поэтому являются одним из наиболее перспективных способов получения неразъемных соединений из сплавов Ti2AlNb.
Однако, лазерная сварка может сопровождаться трещинообразованием и существенным снижением пластичности. Таким образом, целью данной работы является исследование возможностей получения качественных сварных соединений из сплавов на базе Ti2AlNb за счет варьирования технологических параметров лазерной сварки и последующей термической обработки.

В работе использовали сплав ВТИ-4: Ti-23Al-23Nb-1,4V-0,8Zr-0,4Mo-0,4Si ат.% с ламельной морфологией О-фазы. Исследованный сплав в исходном состоянии обладал следующими механическими свойствами: σB=1390 МПа, σ0.2=1320 МПа и δ=11,3 %. Сварку лазерным лучом проводили при комнатной температуре, а также с предварительным нагревом 200-800 °С. Показано, что разрушение сварных соединений из
ВТИ-4 происходит преимущественно по сварному шву и по зоне сплавления. При лазерной сварке без подогрева возникают поперечные трещины, в то время как подогрев перед сваркой исключает образование таких дефектов. Наиболее высокий уровень прочности и пластичности сварных соединений получен при сварке с предварительным нагревом до 200-400 °С (σB=1100-1170 МПа, σ0.2=1080 МПа, δ=4,2-4,4 %). Последующая термическая обработка по режимам HT1 (закалка + старение) или HT2 (старение) сварных соединений, полученных при сварке с предварительным нагревом до 200 ° включительно, не привела к существенному улучшению механических характеристик сварных соединений. Однако термическая обработка по режиму HT1 сварных соединений, полученных с предварительным нагревом до 400 °С, повысила пластичность в 1,5 раза с сохранением прочностных характеристик.

Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант № 19-79-30066).

Полное содержание статьи: http://shea.bsu.edu.ru/shea/_files/2020-tez.pdf

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top