Структурно-масштабные уровни пластической деформации и разрушения сварных соединений высокопрочных титановых сплавов
| Parent link: | Физическая мезомеханика/ Российская академия наук (РАН), Сибирское отделение (СО), Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ).— , 1998- Т. 21, № 4.— 2018.— [С. 33-44] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Исследованы структурно-масштабные уровни пластической деформации и разрушения сварных соединений двух высокопрочных титановых сплавов, имеющих низкое (сплав ВТ18У) и высокое (сплав ВТ23) содержание ОЦК ?-фазы. Использованы методы ультразвуковой ковки и сочетание ультразвуковой ковки с высокочастотным электроимпульсным воздействием для активации в сварных соединениях наномасштабных структурных уровней деформации и разрушения с целью повышения усталостной долговечности сварных конструкций. Ультразвуковая ковка эффективно диспергирует и наноструктурирует поверхностные слои сварных соединений ВТ18У, повышая их усталостную долговечность в 4.6 раза. Диспергирование и наноструктурирование сварных соединений ВТ23 (лазерная сварка) достигается только комбинированным воздействием «ультразвуковая ковка + высокочастотное электроимпульсное воздействие», при котором происходит продольное диспергирование ?-полос с образованием нанореек орторомбической ?''-фазы. При этом усталостная долговечность сварных соединений ВТ23 возрастает в 2 раза, но эффект зависит от мощности высокочастотного генератора и параметров электрических импульсов. На фрактограммах обработанных сварных соединений ВТ23 возникают нановолоконные полосы, которые связаны с вязким разрушением и снижают скорость распространения усталостной трещины. Структурные изменения и возрастание усталостной долговечности сварных соединений исследованных титановых сплавов связаны с активацией наномасштабных структурных уровней деформации и разрушения при обработке ультразвуковой ковкой и ультразвуковой ковкой с высокочастотным электроимпульсным воздействием. The structural-scale levels of plastic deformation and fracture of welded joints have been studied for two high-strength titanium alloys with a small (VT18U alloy) and a high (VT23 alloy) content of the bcc ß-phase. Ultrasonic forging and a combination of ultrasonic forging with high-frequency electric pulse treatment were used to activate nanoscale structural levels of deformation and fracture in welded joints in order to increase the fatigue life of the welded structures. Ultrasonic forging provides an effective dispersion and nanostructuring of the surface layers of VT18U welded joints with a 4.6-fold increase in their fatigue life. The dispersion and nanostructuring of VT23 welded joints (laser welding) is achieved only by ultrasonic forging combined with high-frequency electric pulse treatment, in which the longitudinal dispersion of β-bands occurs with the formation of orthorhombic α''-phase nanolaths. In so doing, the fatigue life of the VT23 welded joints increases twice, but the effect depends on the power of the high-frequency generator and electrical pulse parameters. The fracture micrographs of the treated VT23 welded joints exhibit nanofibrous bands that govern ductile fracture and reduce the rate of fatigue crack propagation. The structural changes and the increase in the fatigue life of the investigated titanium alloy welded joints are associated with the activation of nanoscale structural levels of deformation and fracture induced by ultrasonic forging and ultrasonic forging combined with high-frequency electric pulse treatment. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Language: | Russian |
| Published: |
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=35420584 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=659429 |
| Summary: | Заглавие с экрана Исследованы структурно-масштабные уровни пластической деформации и разрушения сварных соединений двух высокопрочных титановых сплавов, имеющих низкое (сплав ВТ18У) и высокое (сплав ВТ23) содержание ОЦК ?-фазы. Использованы методы ультразвуковой ковки и сочетание ультразвуковой ковки с высокочастотным электроимпульсным воздействием для активации в сварных соединениях наномасштабных структурных уровней деформации и разрушения с целью повышения усталостной долговечности сварных конструкций. Ультразвуковая ковка эффективно диспергирует и наноструктурирует поверхностные слои сварных соединений ВТ18У, повышая их усталостную долговечность в 4.6 раза. Диспергирование и наноструктурирование сварных соединений ВТ23 (лазерная сварка) достигается только комбинированным воздействием «ультразвуковая ковка + высокочастотное электроимпульсное воздействие», при котором происходит продольное диспергирование ?-полос с образованием нанореек орторомбической ?''-фазы. При этом усталостная долговечность сварных соединений ВТ23 возрастает в 2 раза, но эффект зависит от мощности высокочастотного генератора и параметров электрических импульсов. На фрактограммах обработанных сварных соединений ВТ23 возникают нановолоконные полосы, которые связаны с вязким разрушением и снижают скорость распространения усталостной трещины. Структурные изменения и возрастание усталостной долговечности сварных соединений исследованных титановых сплавов связаны с активацией наномасштабных структурных уровней деформации и разрушения при обработке ультразвуковой ковкой и ультразвуковой ковкой с высокочастотным электроимпульсным воздействием. The structural-scale levels of plastic deformation and fracture of welded joints have been studied for two high-strength titanium alloys with a small (VT18U alloy) and a high (VT23 alloy) content of the bcc ß-phase. Ultrasonic forging and a combination of ultrasonic forging with high-frequency electric pulse treatment were used to activate nanoscale structural levels of deformation and fracture in welded joints in order to increase the fatigue life of the welded structures. Ultrasonic forging provides an effective dispersion and nanostructuring of the surface layers of VT18U welded joints with a 4.6-fold increase in their fatigue life. The dispersion and nanostructuring of VT23 welded joints (laser welding) is achieved only by ultrasonic forging combined with high-frequency electric pulse treatment, in which the longitudinal dispersion of β-bands occurs with the formation of orthorhombic α''-phase nanolaths. In so doing, the fatigue life of the VT23 welded joints increases twice, but the effect depends on the power of the high-frequency generator and electrical pulse parameters. The fracture micrographs of the treated VT23 welded joints exhibit nanofibrous bands that govern ductile fracture and reduce the rate of fatigue crack propagation. The structural changes and the increase in the fatigue life of the investigated titanium alloy welded joints are associated with the activation of nanoscale structural levels of deformation and fracture induced by ultrasonic forging and ultrasonic forging combined with high-frequency electric pulse treatment. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
|---|