Печать
2017 №07 (08) 2017 №07 (01)

Журнал «Автоматическая сварка», № 7, 2017, с. 53-58
 
Влияние предварительного подогрева и локальной термообработки на структуру и свойства соединений дисперсионно-упрочненных легированных кремнием титановых сплавов, выполненных ЭЛС

Авторы
С. В. Ахонин, Э. Л. Вржижевский, В. Ю. Белоус, И. К. Петриченко
ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Титановые сплавы имеют высокую прочность и коррозионную стойкость в широком диапазоне температур. При разработке перспективных сплавов необходимо повышать как рабочие температуры деталей и узлов будущих двигателей, так и их удельную прочность. В работе изучено влияние предварительного подогрева и локальной термообработки на структуру и свойства сварных соединений, выполненных электронно-лучевой сваркой экспериментальных титановых сплавов, легированных кремнием — псевдо α-сплава Ti–5,6Al–2,2Sn–3,5Zr–0,4Mo–1V–0,6Si и (α+β)-сплава Ti–4,3Al–4,4Sn–6Zr–1,6Mo–0,7V–4,3Nb–0,4Si. Сварные соединения дисперсионно-упрочненного титанового (α+β)-сплава Ti–4,3Al–4,4Sn–6Zr–1,6Mo–0,7V–4,3Nb–0,4Si имеют более высокий предел прочности, достигающий 1277 МПа, что соответствует 90 % прочности самого сплава. Долговременная прочность σ100 при температуре 600 оС сварного соединения титанового сплава Ti–4,3Al–4,4Sn–6Zr–1,6Mo–0,7V–4,3Nb–0,4Si составляет около 260 МПа, что находится на уровне 93 % длительной прочности основного металла. Библиогр. 12, рис. 4, табл. 3.
 
Ключевые слова: титан, титановые сплавы, дисперсионное упрочнение, электронно-лучевая сварка, структура, свойства, прочность, долговременная прочность
Поступила в редакцию 15.05.2017
Список литературы
  1. Мухин В. С. (2007) Основы технологии машиностроения (авиадвигателестроения). Уфа, Изд-во УГАТУ.
  2. Ильенко В. М., Шалин Р. Е. (1995) Титановые сплавы для авиационных газотурбинных двигателей. Титан (ВИЛС), 1-2, 25.
  3. Ильин А. А., Колачев Б. А., Полькин И. С. (2009) Титановые сплавы. Состав, структура, свойства: Справочник. Москва, ВИЛС – МАТИ.
  4. Иванов В. И., Я синский К. К. (1996) Эффективность применения жаропрочных сплавов на основе интерметаллидов Ti3Al и TiAl для работы при температурах 600...800 °C в авиакосмической технике. Технология легких сплавов, 3, 12–25.
  5. Солонина О. П., Глазунов С. Г. (1996) Жаропрочные титановые сплавы. Справочник. Москва, Металлургия.
  6. Левицкий Н. И., Матвинец Е. А., Лапшук Т. В. и др. (2012) Получение сложнолегированных титановых сплавов методом электронно-лучевой гарнисажной плавки. Металл и литье Украины, 4, 6–9.
  7. Вржижевский Э. Л., Сабокарь В. К., Ахонин С. В., Петриченко И. К. (2013) Влияние локальной термической обработки при ЭЛС титановых сплавов с силицидным упрочнением на механические свойства металла швов. Автоматическая сварка, 2, 21–24.
  8. Лясоцкая B. C., Лысенков Ю. Т. Герасименко A. B. и др. (1985) Влияние локальной термической обработки на структуру и свойства сварных соединений сплава ВТ 6ч. Авиационная промышленность, 11, 57–59.
  9. Аношкин Н. Ф., Сигалов Ю. М. (2002) Титановые сплавы с повышенной жаропрочностью. Технология легких сплавов, 1, 38–50.
  10. Цвиккер У. (1979) Титан и его сплавы. Москва, Металлургия.
  11. Корнилов И. И., Будберг П. Б. (1961) Диаграммы состояния двойных и тройных систем. Москва, ВИНИТИ.
  12. Маркашова Л. И., Ахонин С. В., Григоренко Г. М. и др. (2012) Структура и свойства сварных соединений титановых сплавов, легированных кремнием. Автоматическая сварка, 11, 7–17.



Читати реферат українською



С. В. Ахонін, Е. Л. Вржижевський, В. Ю. Білоус, І. К. Петриченко
ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України. 03680, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Вплив попереднього підігріву і локальної термообробки на структуру і властивості з’єднань дисперсійно-зміцнених легованих кремнієм титанових сплавів, виконаних ЕПЗ
 
Титанові сплави мають високу міцність і корозійну стійкість в широкому діапазоні температур. При розробці перспективних сплавів необхідно підвищувати як робочі температури деталей і вузлів майбутніх двигунів, так і їх питому міцність. В роботі вивчався вплив попереднього підігріву та локальної термообробки на структуру і властивості зварних з’єднань, виконаних електронно-променевим зварюванням експериментальних титанових сплавів, легованих кремнієм — псевдо α-сплаву Ti–5,6Al–2,2Sn–3,5Zr–0,4Mo–1V–0,6Si і (α+β)-сплаву Ti–4,3Al–4,4Sn–6Zr–1,6Mo–0,7V–4,3Nb–0,4Si. Зварні з’єднання дісперсійно-зміцненого титанового (α+β)-сплаву Ti–4,3Al–4,4Sn–6Zr–1,6Mo–0,7V–4,3Nb–0,4Si мають більш високу межу міцності, що досягає 1277 МПа, що відповідає 90 % міцності самого сплаву. Довготривала міцність σ100 при температурі 600 оС зварного з’єднання титанового сплаву Ti–4,3Al–4,4Sn–6Zr–1,6Mo–0,7V–4,3Nb–0,4Si становить близько 260 МПа, що знаходиться на рівні 93 % тривалої міцності основного металу. Бібліогр. 12, рис. 4, табл. 3.
 
Ключові слова: титан, титанові сплави, дисперсійне зміцнення, електронно-променеве зварювання, структура, властивості, міцність, довготривала міцність




Read abstract and references in English



S. V. Akhonin, E. L. Vrzhizhevskii, V. Yu. Belous, I. K. Petrichenko
E. O. Paton Electric Welding Institute of NASU. 11 Kazimir Malevich str., 03680. E-mail: office@paton.kiev.ua
Influence of preheating parameters and local heat treatment on structure and properties of dispersion-strengthened joints of silicon-containing titanium alloys made by electron beam welding
 
Titanium alloys have high strength and corrosion resistance in a broad temperature range. When developing promising alloys, it is necessary to increase both working temperatures of parts and components of future engines, and their specific strength. The work is a study of the influence of preheating and local heat treatment on the structure and properties of EB welded joints of experimental silicon-containing titanium alloys, namely pseudo α-alloy Ti-5.6Al-2.2Sn-3.5Zr-0.4Mo-1V-0.6Si and (α+β)-alloy Ti-4.3Al-4.4Sn-6Zr-1.6Mo-0.7V-4.3Nb-0.4Si. Welded joints of dispersion strengthened titanium (α+β)-alloy Ti-4.3Al-4.4Sn-6Zr-1.6Mo-0.7V-4.3Nb-0.4Si have higher ultimate strength, reaching 1277 A that corresponds to 90% of that of the alloy proper. Longterm strength ~100 at 600 C temperature of welded joint of Ti-4.3Al-4.4Sn-6Zr-1.6Mo-0.7V-4.3Nb-0.4Si titanium alloy is equal to about 260 MPa that is on the level of 93% of long-term strength of base metal. 12 References, 4 Figures, 3 Tables.
 
Keywords: titanium, titanium alloy, dispersion strengthening, electron beam welding, structure, properties, strength, long-term strength
Preferences
  1. Mukhin, V.S. (2007) Principles of technology of machine building (aircraft engine building). Ufa, UGATU.
  2. Ilienko, V.M., Shalin, R.E. (1995) Titanium alloys for aircraft gas-turbine engines. Titan (VILS), 1-2, 25.
  3. Iliin, A.A., Kolachev, B.A., Polkin, I.S. (2009) Titanium alloys. Composition, structure, properties: Refer. book. Moscow, VILS-MATI.
  4. Ivanov, V.I., Yasinsky, K.K. (1996) Efficiency of application of heat-resistant alloys based on Ti3Al and TiAl intermetallics for operation at temperatures of 600-800 °C in aerospace engineering. Tekhnologiya Lyogkikh Splavov, 3, 12–25.
  5. Solonina, O.P., Glazunov, S.G. (1996) Heat-resistant titanium alloys: Refer. Book. Moscow, Metallurgiya.
  6. Levitsky, N.I., Matvinets, E.A., Lapshuk, T.V. et al. (2012) Producing of complexly-doped titanium alloys by method of electron-beam skull melting. Metall i Lityo Ukrainy, 4, 6-9.
  7. Vrzhizhevsky, E.L., Sabokar, V.K., Akhonin, S.V. et al. (2013) Influence of local heat treatment at EBW of titanium alloys with silicide strengthening on mechanical properties of weld metal. The Paton Welding J., 2, 20-23.
  8. Lyasotskaya, V.S., Lysenkov, Yu.T., Gerasimenko, A.V. et al. (1985) Influence of local heat treatment on structure and properties of VT6ch alloy welded joints. Avitsionnaya Promyshlennost, 11, 57-59.
  9. Anoshkin, N.F., Sigalov, Yu.M. (2002) Titanium alloys with higher heat resistance. Tekhnologiya Lyogkikh Splavov, 1, 38-50.
  10. Zvikker, U. (1979) Titanium and its alloys. Moscow, Metallurgiya.
  11. Kornilov, I.I., Budberg, P.B. (1961) State diagrams of binary and ternary systems. Moscow, VINITI.
  12. Markashova, L.I., Akhonin, S.V., Grigorenko, G.M. et al. (2012) Structure and properties of welded joints on titanium alloys containing silicon additions. The Paton Welding J., 11, 6-15.



Новости

2018.04.14 Опубликована Программа международной конференции «Титан 2018. Производство и применение в Украине»
2018.04.06 Опубликовано 1е информаційне повідомлення XXII міжнародної конференції
«Сучасні методи та засоби неруйнівного контролю і технічної діагностики», 10-14 вересня 2018 р., Одеса, готель «Курортний»

2018.02.18 Опубликовано 1е информационное сообщение IX международной конференции
«Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах», 10-14 сентября 2018 г., Одесса, отель «Курортный»

2018.01.20 Опубликован Сборник докладов VІІІ межд. конф. «Лучевые технологии в сварке и обработке материалов».
С 2018.01.08, доступны для скачивания ПДФ-файлы всех журналов также и за 2016 г.
2018.01.07 Сайт перешел на безопасный HTTPS протокол.
2017.11.02 Опубликовано приглашение на Международную конференцию «Титан 2018: производство, обработка, применение»
Науково-практична конференція «Сучасні проблеми зварювального виробництва» 22-23 листопада 2017 р., м. Київ

2017.07.24 опубликована
Программа международной конференции «Лучевые технологии в сварке и обработке материалов»
11-15 сентября 2017 г.,
г. Одесса

2016.08.06 Новая книга: Pogrebisky D. Welding of Metals: Classification, Brief History, Development

Самые свежие номера журналов на сайте

Автоматическая сварка №04 (2018), Paton Welding Journal №02 (2018), Техническая диагностика и неразрушающий контроль №4 (2017), Современная электрометаллургия №4 (2017).

  Официальная страница на facebook_logo