Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние закалки и старения на микроструктуру и механические свойства сварного соединения, полученного лазерной сваркой сплавов титана и алюминия

Сергей Вячеславович Курынцев, А. В. Евлампьев

Аннотация


Исследовано влияние закалки и старения на микроструктуру и механические свойства сварного соединения, полученного лазерной сваркой титанового сплава ВТ1-0 и алюминиевого сплава Д16. Проведен микроструктурный анализ сварных соединений с использованием светового и сканирующего электронного микроскопов. Выполнены испытания образцов на срез. Показано, что при термической обработке существенному изменению подвергается столбчатая зона термического влияния алюминия, в которой ширина зерен увеличивается от 5 – 7 до 20 – 40 мкм, а длина — от 30 – 100 до 100 – 200 мкм. Предел прочности при испытании на срез сварного соединения после термической обработки возрастает от 120 до 195 МПа, а микротвердость столбчатой зоны термического влияния — от 100 – 111 HV до 145 – 161 HV. Влияние термической обработки на распределение химических элементов в металле шва не выявлено, тогда как в столбчатой зоне термического влияния обнаружены участки, содержащие, предположительно, упрочняющую фазу Аl2Сu.


Ключевые слова


лазерная сварка; разнородные металлы; термическая обработка; микроструктура

Полный текст:

PDF

Литература


Курынцев С. В., Шиганов И. Н. Лазерная сварка разнородных металлов // Фотоника. 2020. Т. 14, № 6. С. 492 – 506.

Ряблов В. Р., Рабкин Д. М., Курочко Р. С., Стрижевская Л. Г. Сварка разнородных металлов и сплавов. М.: Машиностроение, 1984. 239 с.

Лукин В. И., Петров Л. М., Новосильцева Н. И. и др. Оценка качества биметаллических соединений ВТ6С – АМг3, полученных теплопрессовой сваркой // Сварочное производство. 1981. № 2. С. 41 – 42.

Карпов М. И., Коржов В. П., Желтякова И. С. Слоистая структура жаропрочного многослойного композита Ti/Al после диффузионной сварки под давлением // МиТОМ. 2016. № 1(727). С. 7 – 10.

Лысак В. И., Кузьмин С. В. Сварка взрывом: Процессы и структуры. М.: Инновационное машиностроение. 2017. 236 с.

Чуларис А. А., Рзаев Р. А., Валишева А. Г., Коган В. В. Соединение сталей с алюминием и его сплавами сваркой трением с перемешиванием // МиТОМ. 2020. № 12(786). С. 16 – 26.

Leo P., D’Ostuni S., Casalino G. Low temperature heat treatments of AA5754-Ti6Al4V dissimilar laser welds. Microstructure evolution and mechanical properties // Opt. Laser Technol. 2018. No. 100. P. 109 – 118.

Li P., Lei Z., Zhang X., Chen Y. Effects of a post-weld heat treatment on the microstructure and mechanical properties of dual-spot laser welded-brazed Ti/Al butt joints // Journal of Manufacturing Processes. 2021. No. 61. P. 492 – 506.

Курынцев С. В., Шиганов И. Н., Морушкин А. Е. Сварка разнородных сплавов на основе титана и алюминия лазерным излучением // Сварочное производство. 2019. № 2. С. 16 – 21.

Kuryntsev S. V. Microstructure, mechanical and electrical properties of laser-welded overlap joint of CP Ti and AA2024 // Optics and Lasers in Engineering. 2019. No. 112. P. 77 – 86. DOI: 10.1016/j.optlaseng.2016.10.008

Смирнов А. И., Туричин Г. А., Климова-Корсмик О. Г. и др. Особенности строения сварных швов, сформированных лазерной сваркой разнородных сплавов на основе титана и алюминия // МиТОМ. 2017. № 8(746). С. 62 – 67.

Маликов А. Г., Оришич А. М., Витошкин И. Е. и др. Лазерная сварка разнородных материалов на основе титанового сплава ВТ20 и алюминиевого сплава В-1461 // Прикладная механика и техническая физика. 2020. Т. 61, № 2. С. 175 – 186.

Уваров А. А., Семенов А. Н., Крестников Н. С. и др. Исследования структуры сварных соединений сталь – титан, полученных диффузионной сваркой с применением ультрадисперсного порошка никеля // МиТОМ. 2017. № 8(746). С. 57 – 61.

Mukhametgalina A. A., Murzinova M. A., Nazarov A. A. Ultrasonic spot welded CP Ti/AA2024/CP Ti alloy joints // Letters on Materials. 2021. No. 11(4). P. 508 – 513.

Балашов С. А., Зезюля В. В., Булычев В. В., Агеева Е. В. Исследование вибрационной прочности сварных соединений алюминиевого сплава Д16, выполненных контактной точечной сваркой // Известия Юго-Западного государственного университета. 2022. № 26(2). С. 8 – 22.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.2.49-53


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024