Твердофазная свариваемость листов титанового сплава ВТ6 при пониженной температуре

М.Х. Мухаметрахимов1
1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Степана Халтурина 39, Уфа, 450001, Россия
Аннотация
Проведены экспериментальные исследования твердофазной свариваемости листов из промышленного двухфазного титанового сплава ВТ6 в области температур Т=900…750°С. Металлографические исследования показали, что в двухфазном сплаве ВТ6 при формировании ТФС при Т=900°С в течение τ=2 часов микроструктура заготовок укрупнилась и средний размер зерен α-фазы вырос до d=6,0±1 мкм. С понижением температуры сварки до Т=750°С средний размер зерен в целом не изменился, хотя его размер в α-фазе незначительно подрос по сравнению с исходным. Качество твердофазного соединения оценивали по механическим испытаниям на растяжение и на сдвиг. Механические испытания на растяжение образцов показали, что после сварки при температуре Т=900°С сдвиговая прочность составило 83%, а с понижением температуры сварки до Т=750°С, образцы сохраняют прочностные свойства и сдвиговая прочность ТФС равна 96% от соответствующей прочности основного материала. Наличие пор в зоне ТФС титанового сплава ВТ6 не оказывает влияния на его прочностные свойства, которая сопоставима с прочностью основного материала. Фрактографические исследования поверхности ТФС разрушенных образцов после испытаний на сдвиг показали, что соединенные образцы при повышенной температуре Т=900°С разрушаются в зоне вязкого разрушения. С понижением температуры сварки до Т=750°С, разрушения происходят в зоне хрупко-вязкого разрушения. Анализ результатов механических испытаний титанового сплава ВТ6 показал, что его механическое поведение существенно зависит от температуры сварки. C понижением температуры сварки от Т=900°С до 750°С уровень прочности, как основного материала, так и материала с ТФС сохраняется.
Принята: 26 мая 2015
Просмотры: 115   Загрузки: 23
Ссылки
1.
R. Ya. Lutfullin, A. A. Kruglov, R. V. Safiullin, M. Kh. Mukhametrahimov, O. A. Rudenko. In: Materials Science and Engineering. 52—54. (2009).
2.
R. Ya. Lutfullin, M. Kh. Mukhametrahimov. Metalloved. Term. Obrab. Met. 1, 11—13 (2006). (in Russian) [Р. Я. Лутфуллин, М. Х. Мухаметрахимов. Металловедение и термическая обработка. 1, 11—13 (2006).]
3.
I. V. Kazachkov, V. K. Berdin. Zavodskaja-laboratorija. 55 (7), 82—84 (1989). (in Russian) [И. В. Казачков, В. К. Бердин. Заводская лаборатория. 55 (7), 82—84 (1989).]
4.
V. K. Berdin, R. Ya. Lutfullin, I. V. Kazachkov. Sample of tensile test of metallic joint. Author certificate a1619112. (1991). (in Russian) [В. К. Бердин, Р. Я. Лутфуллин, И. В. Казачков. Бюл. изобр. 1, 1991.]
5.
S. A. Saltukov. Stereometric Metallography. M. Metallurgia. (1976) 271 р. (in Russian) [С. А. Салтыков. Стереометрическая металлография. М. Метал. (1976) 271 с.]
6.
M. Kh. Mukhametrahimov, R. Ya Lutfullin. Deformation and fracture of materials. 10, 38—42 (2008). (in Russian) [Р. Я. Лутфуллин, М. Х. Мухаметрахимов. Деформация и разрушение материалов. 10, 38—42 (2008).]
7.
R. Ya. Lutfullin, M. Kh. Mukhametrakhimov. Journal of Advanced Materials. 7, 189—195 (2009).
8.
M. Kh. Mukhametrakhimov. Rev. Adv. Mater. Sci. 3 (25), 273—280 (2010).
9.
R. Ya. Lutfullin, M. Kh. Mukhametrakhimov. Rev. Adv. Mater. Sci. 2 (25), 142—147 (2010).