| 2008 №11 (30) | 2008 №11 (01) |
Журнал «Автоматическая сварка», № 11, #2008 г., с. 217-223
Сварка и наплавка жаропрочных никелевых сплавов с монокристаллической структурой
К.А. Ющенко1, Б.А. Задерий1, В.С. Савченко1, А.В. Звягинцева1, И.С. Гах1, О.П. Карасевская2
1ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03150, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11.2Ин-т металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины
Реферат
Определены критерии свариваемости монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов. Изучен механизм и установлены причины образования трещин, отклонения кристаллографической ориентации металла шва от исходной, образования зерен случайной ориентации. Исследовано влияние параметров, условий сварки и кристаллографической ориентации сварных соединений на указанные характеристики. Определены условия формирования сварных швов без трещин при минимальном рассогласовании кристаллографии и структуры основного металла и металла шва.
Ключевые слова: жаропрочные никелевые сплавы, монокристаллы, сварка, наплавка, трещиностойкость, кристаллографическая ориентация, форма макрофронта кристаллизации, термических градиент, зерна другой ориентации, направление кристаллизации, температурный градиент, локальные зоны напряжений
Список литературы
1. Лодиз Р., Поркер Р. Рост монокристаллов / Под ред. А. А. Чернова, А. Н. Лобачева. — М.: Мир, 1974. — 540 с.2. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов / Р. Е. Шалин, И. Л. Светлов, Е. Б. Качанов и др. — М.: Машиностроение, 1977. — 336 с.
3. Процессы роста и выращивания монокристаллов / Под ред. Н. Н. Шертеля. — М.: Изд-во иностран. лит-ры, 1963. — 530 с.
4. Pollock T. M., Murphy W. H. The breakdown of single-crystal solidification in high refractory nickel-base alloys // Mettal. Mater. Trans. — 1996. — 27A. — P. 1081–1094.
5. Stray grain formation in single crystal Ni-base superalloy welds / J.-W. Park, S. S. Baby, J. M. Vitek et al. // J. Appl. Phys. — 2003. — 94, № 6. — P. 4203-4209.
6. Single crystal laser deposition of superalloy / M. Gaumann, C. Bezencon, P. Canalis, W. Kurz // Sci. and Technol. of Adv. Mater. — 2001. — 49. — P. 1051–1062.
7. К вопросу наследования сварными соединениями структурно-ориентированного состояния металлических материалов / К. А. Ющенко, О .П. Карасевская, Б. А. Задерий и др. // Автомат. сварка. — 2005. — № 9. — С. 3-11.
8. Deformation in the heat affected zone during spot welding of піскеі-base alloys / O. M. Barabash, S. S. Babu, S. A. David et al. // Appl. Phys. — 2003. — 94, № 1. — P. 738-742.
9. Borlamd J. C., Rogerson J. H. Examination of the patch test for assessing hot cracking tendencies of weld metal // British Weld. J. — 1962. — 9, № 8. — P. 494-499.
10. Rundel G. R., Nehrenberg A. E. Weld metal cracking of invar in circular patch test // Welding J. — 1966. — 45, № 4. — P. 156-160.
11. Zessmenn G. G. Welding evaluation of experimental columbium alloys // Ibid. — 1964. — 43, № 3. — P. 103-115.
12. Прохоров H. H., Орлов А. С., Прохоров H. H. Исследование свойств и применимости проб для оценки технологической прочности металлов в процессе кристаллизации при сварке // Свароч. пр-во. — 1970. — № 12. — С. 41-44.
13. Karasevska O. P. Orientation X-ray experimental method for рhase analysis of polycrystals / Met. Phys. Adv. Techn. — 2001. — 19. — P. 1061–2066.
14. Fewster P. F. Insight into polycrystalline materials with ultrahigh resolution and reciprocal space mapping // Commission on power diffraction. Microstructure of materials. — 2000. — № 17. — P. 17-19.
15. Fewster P. F. Combining high-resolution X-Ray diffractometry and topography // J. Appl. Cryst. — 1991. — 24. — P. 178–183.
16. Krivoglaz M. A. X-ray and neutron diffraction in nonideal crystals. — Berlin: Springer-Verl., 1996. — 402 p.
17. Lippold J. C., Kotecki D. J. Welding metallurgy and weldability of stainless steels. — Hoboken, New Jersey: Wiley–Interscience, 2005. — 358 p.
18. Особенности кристаллического строения сварных соединений монокристаллов / Б. А. Задерий, К. А. Ющенко, О. П. Карасевская и др. // Автомат. сварка. — 2003. — № 5. — С. 14-21.
19. Gaumann M., Bezencon C., Kurz W. Columnar to equiaxed transition in solidification processing // Sci. and Techn. of Adv. Mater. — 2001. — № 2. — P. 185-191.
20. Структурные изменения в процессе сварки монокристаллов никелевых суперсплавов при кристаллографически асимметричном расположении сварочной ванны / К. А. Ющенко, Б. А. Задерий, О. П. Карасевская и др. // Металлофиз. новейшие технологии. — 2006. — 28, № 11. — С. 1509-1527.