Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние термической обработки на структуру и свойства соединений из алюминиевого сплава AA2024, полученных лазерной сваркой

К. Маллешварам, С. Раджендран, Н. Аравиндхан, Д. Арункумар, К. Хасвант, М. Абишек

Аннотация


Исследовано влияние послесварочной термической обработки на структуру и свойства сварных соединений из алюминиевого сплава AA2024, полученных лазерной сваркой. Проведены испытания на растяжение, рентгенофазовый и электронно-микроскопический анализы, определена микротвердость по Виккерсу. Показана определяющая роль металла шва и зоны термического влияния на работоспособность соединения и возможность повышения его свойств за счет закалки и искусственного старения. Предложен режим термической обработки, обеспечивающий получение механических свойств сварного соединения из сплава AA2024 на уровне основного металла.

Ключевые слова


алюминиевые сплавы; лазерная сварка; микроструктура; механические свойства; послесварочная термическая обработка

Полный текст:

PDF

Литература


Zhan X., Yu H., Feng X. et al. A comparative study on laser beam and electron beam welding of 5A06 aluminum alloy // Mater. Res. Express. 2019. V. 6, Is. 5. Art. No. 056563.

Chakravarthy M. P., Ramanaiah N., Sundara Siva Rao B. S. K. Effect of laser welding on mechanical properties of 70/30 Cu - Ni alloy welds // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: J. Eng. Manuf. 2014. V. 228, Is. 9. P. 1153 - 1161.

Sufizadeh A. R., Mousavi S. A. Investigation of Nd:YAG pulsed laser dissimilar welding of AISI 4340 and AISI 316L stainless steels on weld geometry and mechanical properties // Mech. & Industry. 2017. V. 18, Is. 5. Art. No. 512.

Wang L., Wei Y., Zhao W. et al. Effects of welding parameters on microstructures and mechanical properties of disk laser beam welded 2A14-T6 aluminum alloy joint //j. Manuf. Process. 2018. V. 31. P. 240 - 246.

Vyskoč M., Sahul M., Domбnkovб M. et al. The Effect of process parameters on the microstructure and mechanical properties of AW5083 aluminum laser weld joints // Metals. 2020. V. 10, Is. 11. Art. No. 1443.

Zhan X., Zhou J., Sun W., Chen J., Wei Y. Effect of external applied steady magnetic field on the morphology of laser welding joint of 4-mm 2024 aluminum alloy // Appl. Phys. A. 2017. V. 123, Is. 1. Art. No. 106.

Oliveira P. I., Costa J. M., Loureiro A. Effect of laser beam welding parameters on morphology and strength of dissimilar AA2024/AA7075 T-joints //j. Manuf. Process. 2018. V. 35. P. 149 - 160.

Sheikhi M., Ghaini F. M., Assadi H. Prediction of solidification cracking in pulsed laser welding of 2024 aluminum alloy // Acta Mater. 2015. V. 82. P. 491 - 502.

Srinivas B., Krishna N. M., Cheepu M. et al. Studies on post weld heat treatment of dissimilar aluminum alloys by laser beam welding technique / In: 6 IOP Conference Series // Mater. Sci. Eng. 2018. V. 330, Is. 1. Art. No. 012079.

Bal K. S., Majumdar J. D., Choudhury A. R. Effect of post-weld heat treatment on the tensile strength of laser beam welded Hastelloy C-276 sheets at different heat inputs //j. Manuf. Process. 2019. V. 37. P. 578 - 594.

Kondrat'ev S. Yu., Morozova Yu. N., Golubev Yu. A. et al. Microstructure and mechanical properties of welds of Al - Mg - Si alloys after different modes of impulse friction stir welding // Met. Sci. Heat Treat. 2018. V. 59, No. 11 - 12. P. 697 - 702.

Kondrat'ev S. Yu., Shvetsov O. V. Effect of high-temperature heating on the structure and properties of aluminum alloys in the production of drill pipes // Met. Sci. Heat Treat. 2013. V. 55, No. 3 - 4. P. 191 - 196.

Huang L., Wu D., Hua X. et al. Effect of the welding directionon the microstructural characterization in fiber laser-GMAW hybrid welding of 5083 aluminum alloy //j. Manuf. Process. 2018. V. 31. P. 514 - 522.

Ning J., Zhang L.-J., Yin X.-Q. et al. Mechanism study on the effects of power modulationon energy coupling efficiency in infrared laser welding of highly-reflective materials // Mater. Des. 2019. V. 178, Art. No. 107871.

Caiazzo F., Alfieri V., Cardaropoli F. et al. Characterization of disk-laser dissimilar welding of titanium alloy Ti - 6Al - 4V to aluminum alloy 2024 // SPIE LASE. San Francisco, USA. 2013. No. 8603.

Meco S., Pardal G., Ganguly S. et al. Application of laser in seam welding of dissimilar steel to aluminum joints for thick structural components // Opt. Lasers Eng. 2015. V. 67. P. 22 - 30.

Blackburn J., Allen C., Hilton P., Li L. YAG laser welding of titanium alloys using a directed gas jet //j. Laser Appl. 2010. V. 22. P. 71 - 78.

Chen S., Li L., Chen Y., Dai J., Huang J. Improving interfacial reaction non homogeneity during laser welding-brazing aluminum to titanium // Mater. Des. 2011. V. 32. P. 4408 - 4416.

Schultz V., Seefeld T., Vollertsen F. Gap bridging ability in laser beam welding of thin aluminum sheets // Int. Congr. Appl. Lasers Electro-Optics. 2014. V. 56. Art. No. 545.

Kalaiselvan K., Elango A., Nagarajan N., Mathiyazagan N. Studies on Ti/Al sheet joint using laser beam welding A Review // Int. J. Chem. Nucl. Mater. Metall. Eng. 2014. V. 8. P. 795 - 798.

Katayama S., Kawahito Y., Mizutani M. Elucidation of laser welding phenomena and factors affecting weldpenetration and welding defects // Phys. Procedia. 2010. V. 5. P. 9 - 17.

Sahul M., Sahul M., Vyskoč M. et al. Disk laser weld brazing of AW5083 aluminum alloy with titanium Grade 2 //j. Mater. Eng. Perform. 2017. V. 26. P. 1346 - 1357.

Katsuna M., Qu Y. Study on porosity formation in laser welds of aluminum alloys (Report 2) Mechanism of porosity formation by hydrogen and magnesium //j. Light Met. Weld. Constr. 1998. V. 36. P. 1 - 17.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.10.29-38

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024