Heat Treatment Effect on the Structure and Properties of Electron Beam Welded Joints Made of High-Alloy Titanium

• Autorzy: Grigorenko S. G. , Achonin S. W. , Belous W. Ju. , Selin R. W.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2016.5/12

Warianty tytułu

PL

Wpływ obróbki cieplnej na strukturę i własności połączeń wysokostopowego stopu tytanu spawanych elektronowo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the specific formation of a joint made of high-strength high-alloy titanium alloy (α + β) subjected to electron beam welding in vacuum. Tests involved the use of Ti-Al-Mo-V-Nb-Cr-Fe-Zr specimens obtained through electron melting. The research involved tests focused on the effect of a welding thermal cycle and post-weld heat treatment on structural-phase transformations in the weld metal and HAZ of welded joints. It was revealed that the weld metal and HAZ were composed of a structure dominated by the metastable phase β, which led to the reduction of plasticity and toughness indexes. The improvement of the structure and mechanical properties of electron beam welded joints required the performance of post-weld heat treatment. The best mechanical characteristics of welded joints were obtained after a heat treatment performed in a furnace (annealing at Т=900˚C for 1 hour and cooling along with the furnace) favouring the obtainment of an almost homogenous structure and the decomposition of metastable phases in the weld and HAZ.

PL

Przedstawiono specyfikę formowania połączenia wysokostopowego stopu tytanu (α + β) o wysokiej wytrzymałości przy spawaniu wiązką elektronów w próżni. Badania przeprowadzano na próbkach stopu kompozycji Ti-Al-Mo-V-Nb-Cr-Fe-Zr, otrzymanego metodą przetapiania elektronowego. Zbadano wpływ cyklu cieplnego spawania i obróbki cieplnej po spawaniu na strukturalno-fazowe przemiany w metalu spoiny i strefie wpływu ciepła połączeń spawanych. W metalu spoiny i SWC powstaje struktura z przewagą metastabilnej fazy β, co powoduje obniżenie wskaźników plastyczności i udarności. W celu polepszenia struktury i własności mechanicznych połączeń spawanych wykonanych wiązką elektronów konieczne jest przeprowadzenie obróbki cieplnej po spawaniu. Najlepsze charakterystyki mechaniczne badanych złączy spawanych uzyskano po przeprowadzeniu obróbki cieplnej w piecu (wyżarzanie przy T=900oC w ciągu 1 godziny i stygnięcie z piecem), która sprzyja otrzymaniu praktycznie jednorodnej struktury i rozpadowi metastabilnych faz w spoinie i SWC.

Słowa kluczowe

EN

electron beam welding; titanium alloys; heat treatment; welded joint; structure; mechanical properties

PL

Spawanie elektronowe; stopy tytanu; obróbka cieplna; spoiny; struktura; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 60, No. 5
• Strony: 90--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grigorenko S. G.

autor

Achonin S. W.

autor

Belous W. Ju.

autor

Selin R. W.

Bibliografia

• 1. Хорев А.И.: Теория и практика создания титановых сплавов для перспективных конструкций. Технология машиностроения, 2007, № 12, pp. 5–13.
• 2. Грабин В.Ф.: Металловедение сварки плавлением. Киев, Наукова думка, 1982. – p. 416
• 3. Шоршоров М. Х.: Металловедение сварки стали и сплавов титана. Наука, 1965. – p. 337
• 4. Каблов Е.Н.: Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года. Авиационные материалы и технологии, 2012, №S, pp. 7–17.
• 5. Гуревич С.М., Замков В.Н., Блащук В.Е. и др.: Металлургия и технология сварки титана и его сплавов. 2-е изд., доп. и перераб., Наукова думка, 1986, p. 240
• 6. Хорев М.А., Гусев Ю.В., Грибова Н.К.: Термическая обработка сварных соединений сплавов титана ОТ4 и ВТ20. Автоматическая сварка, 1983, №7, pp. 19 – 23.
• 7. Грабин В.Ф.: Основы металловедения и термической обработки сварных соединений из титановых сплавов. Наукова думка, 1975, p. 262
• 8. Ладохин С.В., Левицкий Н.И., Чернявский В.Б. и др: Электронно- лучевая плавка в литейном производстве, Под ред. С.В. Ладохина, Сталь, 2007, p. 626
• 9. Назаренко О.К., Кайдалов А.А., Ковбасенко С.Н. и др: Электронно- лучевая сварка; Под ред. Б.Е. Патона, Наукова думка, 1987, p. 256

Uwagi

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 80-83.