Влияние ультразвуковой ударной электроискровой обработки на микроструктуру и деформационное поведение 3D-напечатанных образцов Ti-6Al-4V и их сварных соединений при трехточечном изгибе

Сотрудниками лаборатории физики поверхностных явлений и лаборатории материаловедения сплавов с памятью формы ИФПМ СО РАН исследованы закономерности изменения микроструктуры и фазового состава образцов 3D-напечатанного титанового сплава Ti-6Al-4V в процессе электронно-лучевой сварки. Продемонстрировано влияние микроструктуры на микротвердость 3D-напечатанных образцов Ti-6Al-4V и их сварных соединений, а также на их механическое поведение при трехточечном изгибе. Установлено, что ультразвуковая ударная электроискровая обработка позволяет сформировать на поверхности 3D-напечатанных образцов Ti-6Al-4V и их сварных соединений покрытие толщиной ~ 25 мкм, состоящее из равноосных и дендритных включений карбида вольфрама в титановой матрице. Микроструктура, элементный и фазовый состав покрытий, сформированных в зоне сварного шва и в зоне основного металла, а, следовательно, их микротвердость, существенно отличаются. Показано что покрытие, сформированное в процессе ультразвуковой ударной электроискровой обработки, приводит к существенному снижению пластичности образцов 3D-напечатанного титанового сплава Ti-6Al-4V при трехточечном изгибе, однако увеличивает пластичность их сварных соединений.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2021-0010 и опубликована в журнале Journal of Materials Engineering and Performance (Q2).

Alexey V. Panin, Marina S. Kazachenok, Olga B. Perevalova, Konstantin V. Krukovskii, Sergey A. Martynov. Effect of Ultrasonic Impact Electrospark Treatment on the Flexural Response of Welded Joints of Additively Manufactured Ti-6Al-4V Alloy. J. of Materi Eng and Perform (2024). https://doi.org/10.1007/s11665-024-10360-6