03.12.2024
Влияние электронно-лучевой сварки на микроструктуру титанового сплава
Коллективом сотрудников лаборатории физики поверхностных явлений исследовано влияние электронно-лучевой сварки на микроструктуру титанового сплава Ti-6Al-4V, полученного по технологии селективного лазерного плавления
Методами рентгеноструктурного анализа, оптической металлографии и просвечивающей электронной микроскопии исследованы микроструктура, элементный и фазовый составы в разных зонах сварного соединения, полученного электронно-лучевой сваркой. Электронно-лучевая сварка проведена на образцах титанового сплава Ti-6Al-4V, приготовленного с использованием аддитивной технологии, а именно, селективного лазерного плавления. Микроструктура в зоне сплавления, зоне термического влияния и зоне основного металла представлена первичными
β -зернами с внутренней структурой, состоящей из α/α′ - пластин. Однако форма первичных β-зерен в зоне сплавления является анизотропной и с поперечными размерами, большими, чем в зоне основного металла. При этом поперечные размеры α/α′-пластин, расположенных внутри первичных β-зерен, также больше, чем в зоне основного металла. В зоне сплавления в α/α′-пластинах образуются длинные прямолинейные винтовые дислокации и малоугловые границы, уменьшается объемная доля α′-фазы и увеличивается объемная доля β-фазы за счет фазового превращения α′→α′′+β+α. Перечисленные изменения в микроструктуре обусловлены уменьшением скорости охлаждения в ванне расплава по сравнению со скоростью охлаждения в процессе 3D-печати. Дополнительный упрочняющий эффект в зоне сплавления создается малоугловыми границами и дислокационной структурой, что приводит к увеличению микротвердости.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2021-0010.
Результаты исследования опубликованы в Journal of Materials Engineering and Performance
O. B. Perevalova,, A. V. Panin, M. S. Kazachenok, S. A. Martynov. The Influence of lectron Beam Welding on the Microstructure of Ti-6Al-4V Alloy Produced by Selective Laser Melting Technology // JMEPEG _ASM International https://doi.org/10.1007/s11665-024-10394-w