Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
Эволюция фазового состава высокопрочных лазерных сварных соединений алюминиево-литиевых сплавов. 1. Особенности структурно-фазового состава
Аннотация
Исследован фазовый состав лазерных сварных соединений термически упрочняемых Al – Li-сплавов В-1461 и В-1469 третьего поколения. Определен фазовый состав сплавов в исходном состоянии и их сварных соединений с использованием синхротронного излучения и высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что на структуру шва существенно влияет термический режим лазерной сварки и изменение температуры свариваемого металла во время сварки. Установлено, что формирование дендритной структуры шва зависит от соотношения параметра кристаллизации G/R и скорости охлаждения dT/dt = GR. Оптимизированы энергетические параметры сварки волоконным лазером: скорость сварки, мощность излучения, место расположения фокусного пятна.
Ключевые слова
Литература
Ali Abd El-Aty, Yong Xu, Xunzhhong Guo et al. Strengthening mechanisms, deformation behavior, and anisotropic mechanical properties of Al – Li alloys: A review // J. Adv. Res. Cairo University. 2018. V. 10. P. 49 – 67.
Kablov E. N., Antipov V. V., Oglodkova J. S., Oglodkov M. S. Development and application prospects of aluminum-lithium alloys in aircraft and space technology // Metallurgist. 2021. V. 65, Is. 1 – 2. P. 72 – 81.
Khokhlatova L. B., Kolobnev N. I., Oglodkov M. S., Mikhaylov E. D. Aluminum-lithium alloys for aircraft building // Metallurgist. 2012. V. 56, No. 5 – 6. P. 336 – 341.
Hu Y. N., Wu S. C., Chen L. Review on failure behaviors of fusion welded high-strength Al alloys due to fine equiaxed zone // Eng. Fract. Mech. Pergamon. 2019. V. 208. P. 45 – 71.
Xiao R., Zhang X. Problems and issues in laser beam welding of aluminum-lithium alloys // J. Manuf. Process. 2014. V. 16, Is. 2. P. 166 – 175.
Kashaev N., Ventzke V., Çam G. Prospects of laser beam welding and friction stir welding processes for aluminum airframe structural applications // J. Manuf. Process. 2018. V. 36, Is. 7. P. 571 – 600.
Dirk Dittrich, Jens Standfuss, Jens Liebscher et al. Laser beam welding of hard to weld Al alloys for a regional aircraft fuselage design — first results // Phys. Procedia. 2011. V. 12, Part 1. P. 113 – 122.
Ana Isabel Fernández-Calvo, Clara Delgado, Philippe Dufour et al. New EoL Routes of Al – Li aircraft integral LBW and FSW welded panels including new Cr-free coatings // Crystals. 2023. V. 13, Is. 5. Art. 807.
Yunlong Zhang, Wang Tao, Yanbin Chen et al. Experiment and numerical simulation for the compressive buckling behavior of double-sided laser-welded Al – Li alloy aircraft fuselage panel // Materials. 2020. V. 13, Is. 16. Art. 3599.
Khokhlatova L. B., Kolobnev N. I., Oglodkov M. S. et al. Change in phase composition in relation to aging regimes and alloy V-1461 semifinished product structure // Met. Sci. Heat Treat. 2012. V. 54, Is. 5 – 6. P. 285 – 289.
Lukina E. A., Alekseev A. A., Khokhlatova L. B., Oglodkov M. S. Regular features of formation of main hardening phases in alloys 1424 of the Al – Mg – Li – Zn system and V-1461 of the Al – Cu – Li – Zn – Mg system // Met. Sci. Heat Treat. 2014. V. 55, Is. 9 – 10. P. 466 – 471.
Fridlyander I. N., Grushko O. E., Shamrai V. F., Klochkov G. G. High-strength structural silver-alloyed underdensity Al – Cu – Li – Mg alloy // Met. Sci. Heat Treat. 2007. V. 49, Is. 5 – 6. P. 279 – 283.
Shamrai V. F., Klochkova Yu. Yu., Lazarev E. M. et al. Structural states of aluminum-lithium alloy 1469 sheets // Russ. Metall. 2013. V. 2013, Is. 9. P. 699 – 705.
Jia M., Zheng Z., Gong Z. Microstructure evolution of the 1469 Al – Cu – Li – Sc alloy during homogenization // J. Alloys Compd. 2014. V. 614. P. 131 – 139.
Колобнев Н. И., Хохлатова Л. Б., Лукина Е. А. Тенденции развития алюминий-литиевых сплавов и технологии их обработки. М.: Изд-во ВИЛС, 2019. 367 с.
Ancharov A. I. The use of hard synchrotron radiation for diffraction studies of composite and functional materials // Russ. Phys. J. 2017. V. 60, Is. 3. P. 543 – 549.
https://github.com/joshualande/AreaDiffractionMachine
Zinkevich M. et al. Al – Cu – Li Ternary Phase Diagram Evaluation / Phase diagrams, crystallographic and thermodynamic data: Datasheet from MSI Eureka in Springer Materials. Effenberg G. MSI Materials Science International Services GmbH, 2020.
Ghosh G. Materials Science International Team M. Al – Li — Mg Ternary Phase Diagram Evaluation / Phase diagrams, crystallographic and thermodynamic data. Datasheet from MSI Eureka in SpringerMaterials. Effenberg G. MSI Materials Science International Services GmbH, 2020.
Katayama S. Defect formation mechanisms and preventive procedures in laser welding / In: Handbook of Laser Welding Technologies, 2013. P. 332 – 373.
Григорьянц А. Г., Шиганов И. Н., Григорьянц А. И. Технологические процессы лазерной обработки. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. 664 с.
Christian Hagenlocher, Florian Fetzer, Daniel Weller et al. Explicit analytical expressions for the influence of welding parameters on the grain structure of laser beam welds in aluminium alloys // Mater. Des. 2019. V. 174. Art. 107791.
Al – Cu – Li Ternary Phase Diagram Evaluation — Springer Materials [Electronic resource]. URL: https://materials. springer.com/msi/docs/sm msi r 10 015854 02 (accessed: 13.02.2024).
Malikov A., Karpov E., Kuper K., Shmakov A. Influence of quenching and subsequent artificial aging on tensile strength of laser-welded joints of Al – Cu – Li alloy // Metals. 2023. V. 13, Is. 8. Art. 1393.
Malikov A., Bulina N., Sharafutdinov M., Orishich A. Study of the structure and phase composition of laser welded joints of Al – Cu – Li alloy under different heat treatment conditions // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2019. V. 104. P. 4313 – 4324.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.2.52-63
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026