Особенности легирования скандием металла швов сварных соединений высокопрочных алюминиевых сплавов

• Дата: 2014
• Автори: Федорчук, В.Е., Кушнарева, О.С., Алексеенко, Т.А., Фальченко, Ю.В.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2014
• Назва видання: Автоматическая сварка
• Теми: Научно-технический раздел
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/103429
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Особенности легирования скандием металла швов сварных соединений высокопрочных алюминиевых сплавов / В.Е. Федорчук, О.С. Кушнарева, Т.А. Алексеенко, Ю.В. Фальченко // Автоматическая сварка. — 2014. — № 5 (732). — С. 30-34. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Рассмотрен вопрос влияния скорости кристаллизации на структуру металла шва скандийсодержащих сплавов алюминия. Исследованы особенности выделения скандия из расплава при кристаллизации алюминиевых сплавов в неравновесных условиях, имитирующих сварку плавлением. Разработана и экспериментально подтверждена методика проведения исследований. Преимущество предложенной методики перед существующими заключается в том, что она позволяет имитировать практически все способы плавлением, от аргонодуговой сварки неплавящимся электродом до электронно-лучевой. Показано, что методика полностью удовлетворяет поставленным целям. Микроструктурными исследованиями слитков по высоте показано, что в интервале скоростей кристаллизации от 10^3,3 до 10^2,5 °С/с происходит смена формы кристаллизации от дендритной к субдендритной. Установлено, что при скоростях кристаллизации, соизмеримых с кристаллизацией металла швов, в твердом растворе сплавов может содержаться до 0,41 % скандия. При использовании высококонцентрированных источников энергии, таких как электронный луч, возможно достижение аналогичного показателя и в сварных швах. При дуговых способах сварки в твердом растворе металла шва может усваиваться примерно 0,3 % скандия. Установлено, что для получения максимального эффекта от легирования сварных швов скандием, необходимо обеспечивать его содержание в металле шва на уровне 0,35…0,4 мас. %. В этом случае повышение механических свойств металла шва обеспечивается как за счет измельчения кристаллической структуры металла, так и за счет упрочнения твердого раствора скандием.