Сучасна електрометалургія, 2021, №04



2021 №04 (07)

DOI of Article 10.37434/sem2021.04.08

2021 №04 (01)

---

Сучасна електрометалургія, 2021, #4, 51-58 pages

Вплив термічної обробки на структуру та властивості зварних з’єднань високоміцних титанових сплавів на основі β-фази

С.В. Ахонін¹, В.Ю. Білоус¹, Р.В. Селін¹, Е.Л. Вржижевський¹, І.К. Петриченко¹, С.Л. Антонюк²

¹ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²ДП «АНТК ім. О.К. Антонова». 03062, м. Київ, вул. Академіка Туполєва, 1. E-mail: info@antonov.com

Реферат
Вивчено властивості з’єднань, виконаних електронно-променевим зварюванням, економнолегованого титанового псевдо-β-сплаву типу LCB системи легування Ti–2,8Al–5,1Mo–4,9Fe та конструкційного псевдо-β-сплаву ВТ19 системи легування Ti–3Al–5,5Mo–3,5V–5,5Cr–1Zr. Встановлено, що структура з’єднань складається з зерен β-фази, в яких присутні дисперсні виділення α-фази, причому кількість β-фази в металі шва в стані після електронно-променевого зварювання в сплаві Ti–2,8Al–5,1Mo–4,9Fe фіксується на рівні 71….74 %, а в сплаві Ti3Al–5,5Mo–3,5V–5,5Cr–1Zr — 74….87 %. Локальна термічна обробка зварних з’єднань не забезпечує зниження вмісту β-фази в металі шва і зоні термічного впливу, але дозволяє отримати майже рівноміцні зварні зʼєднання з рівнем міцності 98 % від міцності основного металу в стані прокату. Загартування з наступним старінням для зʼєднань сплаву Ti–2,8Al–5,1Mo–4,9Fe є найбільш ефективною термічною обробкою, яка дозволяє підняти міцність зʼєднань до 1204 МПа при показниках ударної вʼязкості на рівні 3,7...4,2 Дж/см2. Бібліогр. 14, табл. 4, рис. 5.
Ключові слова: титан; титанові сплави; зварні з’єднання; економнолеговані; псевдо-β-сплави; термічна обробка; відпал; гартування; старіння; мікроструктура, механічні властивості

Received 24.11.2021

Список літератури

1. Lütjering G., Williams J.C. (2003) Titanium (engineering materials and processes). Berlin, Springer-Verlag.
2. (2002) EHK Technologies: Opportunities for low cost titanium in reduced fuel consumption, improved emissions, and enhanced durability heavy-duty vehicles. Subcontract 4000013062, EHK Technologies, Vancouver, WA, USA.
3. Lavender C.A. (2004) Low-cost titanium evaluation. Pacific Northwest National Laboratory, Richland, WA, USA.
4. (2004) EHK Technologies: Summary of emerging titanium cost reduction technologies. A study performed for US Department of Energy and Oak Ridge National Laboratory. Subcontract 4000023694, EHK Technologies, Vancouver, WA, USA.
5. Ильин А.А., Колачев Б.А., Полькин И.С. (2009) Титановые сплавы. Состав, структура, свойства: Справочник. Москва, ВИЛС–МАТИ.
6. Boyer R.R., Williams J.C. (2011) Developments in research and applications in the titanium industry in the USA. Proc. of 12th World Conf. on Titanium, I, 10–19.
7. Хорев А.И., Белов С.П., Глазунов С.Г. (1992) Металловедение титана и его сплавов. Москва, Металлургия.
8. Антипов В.В. (2012) Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов. Юбилейный науч.-техн. сб. «Авиационные материалы и технологии». Москва, ВИАМ, сс. 157‒167.
9. Глазунов С.Г., Моисеев В.Н. (1974) Конструкционные титановые сплавы. Москва, Металлургия.
10. Бокштейн С.З., Кишкин С.Т., Мирский Л.М. (1971) Влияние тонкой структуры, возникающей в титане в процессе полиморфного (α+β)-превращения, на диффузионную подвижность. Изв. АН СССР. Металлы, 5, 210–215.
11. Yu Y., Hui S.X., Ye W.J., Xiong B.Q. (2009) Mechanical properties and microstructure of an α+β titanium alloy with high strength and fracture toughness. Rare Met., 28(4).
12. Ахонин С.В., Пикулин А.Н., Березос В.А. и др. (2019) Лабораторная электронно-лучевая установка УЭ-208М. Современная электрометаллургия, 3, 15–22. https://doi. org /10.15407/sem 2019.03.03
13. Ахонин С.В., Белоус В.Ю., Селин Р.В. и др. (2018) Электронно-лучевая сварка и термообработка сварных соединений высокопрочного псевдо-β-титанового сплава ВТ19. Автоматическая сварка, 7, 12–17. DOI: http://dx.doi. org/10.15407/as2018.07.02
14. Ахонин С.В., Белоус В.Ю., Селин Р.В., Вржижевский Э.Л. (2017) Влияние электронно-лучевой сварки и локальной термической обработки на свойства сварных соединений высокопрочного псевдо-β-титанового сплава ВТ19. Сб. тр. восьмой Междунар. конф. «Лучевые технологии в сварке и обработке материалов», 11–15 сентября 2017 г., г. Одесса, Украина. Киев, Международная Ассоциация «Сварка», сс. 7–10.

---

Реклама в цьому номері:

---