Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X
Рассматривается формирование структуры при электронно-лучевой сварке (ЭЛС) опытных жаропрочных α-, псевдо α-, α+β-сплавов с массовыми долями кремния от 0,35 до 3,0 %. Несмотря на то, что в сплавах, отличающихся содержанием кремния, образуется неодинаковое количество частиц силицидов различных форм и...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Современная электрометаллургия |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2011
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96285 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X / С.В. Ахонин, М.П. Кругленко, И.К. Петриченко, Э.Л. Вржижевский, Р.Н. Мищенко, Р.В. Селин // Современная электрометаллургия. — 2011. — № 4 (105). — С. 20-27. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859823280202973184 |
|---|---|
| author | Ахонин, С.В. Кругленко, М.П. Петриченко, И.К. Вржижевский, Э.Л. Мищенко, Р.Н. Селин, Р.В. |
| author_facet | Ахонин, С.В. Кругленко, М.П. Петриченко, И.К. Вржижевский, Э.Л. Мищенко, Р.Н. Селин, Р.В. |
| citation_txt | Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X / С.В. Ахонин, М.П. Кругленко, И.К. Петриченко, Э.Л. Вржижевский, Р.Н. Мищенко, Р.В. Селин // Современная электрометаллургия. — 2011. — № 4 (105). — С. 20-27. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Современная электрометаллургия |
| description | Рассматривается формирование структуры при электронно-лучевой сварке (ЭЛС) опытных жаропрочных α-, псевдо α-, α+β-сплавов с массовыми долями кремния от 0,35 до 3,0 %. Несмотря на то, что в сплавах, отличающихся содержанием кремния, образуется неодинаковое количество частиц силицидов различных форм и размеров, обнаружены сходные тенденции в формировании структуры сварных соединений при ЭЛС. В участках зоны термического влияния (ЗТВ), где металл нагревался ниже температуры полиморфного превращения Tп.п для всех сплавов зафиксированы строчечные скопления частиц силицидов, ориентированные вдоль проката. В участках ЗТВ, где металл нагревался выше Tп.п, можно отметить измельчение зерна не только в α-сплавах с высоким, но и в α+β-сплаве с низким содержанием кремния. В шве также можно обнаружить измельчение зерна как для ?-сплавов с високим содержанием кремния, так и для псевдо α-, α+β-сплавов с низким содержанием кремния. Таким образом, силициды кремния, содержащиеся в этих сплавах, способствуют измельчению зерна в металле шва и ЗТВ, блокируя границы растущих зерен силицидами и проявляя модифицирующий эффект.
Considered is the formation of structure in electron beam welding (EBW) of experimental heat-resistant α-, pseudo α-, α+β-alloys with mass fractions of silicon from 0.35 to 3.0 % . In spite of the fact that in alloys, different in silicon content, unequal amount of particles of silicides of different shapes and sizes are formed, the similar tendencies in formation of structure of welded joints in EBW were revealed. In areas of heat-affected zone (HAZ), where metal was heated below the temperature of a polymorphous transformation Tp.t the line clusters of particles of silicides, oriented along the rolling, were observed for all the alloys. In HAZ areas, where metal was heated above Tp.t the grain refinement can be observed not only in α-alloys with a high content of silicon, but also in α+β-alloy with a low content of silicon. In weld the grain refinement can be observed both for α-alloys with a high content of silicon, but also for pseudo α-, α+β-alloys with a low content of silicon. Thus, the silicon silicides, contained in these alloys, promote the grain refining in weld metal and HAZ, blocking the boundaries of growing grains by silicides and manifesting the modifying effect.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:26:35Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 669.187.2
ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО ЦИКЛА СВАРКИ
НА СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ
В СПЛАВАХ СИСТЕМЫ Ti—Si—X
С. В. Ахонин, М. П. Кругленко, И. К. Петриченко,
Э. Л. Вржижевский, Р. Н. Мищенко, Р. В. Селин
Рассматривается формирование структуры при электронно-лучевой сварке (ЭЛС) опытных жаропрочных α-, псевдо
α-, α+β-сплавов с массовыми долями кремния от 0,35 до 3,0 %. Несмотря на то, что в сплавах, отличающихся
содержанием кремния, образуется неодинаковое количество частиц силицидов различных форм и размеров, обна-
ружены сходные тенденции в формировании структуры сварных соединений при ЭЛС. В участках зоны термического
влияния (ЗТВ), где металл нагревался ниже температуры полиморфного превращения Tп.п для всех сплавов за-
фиксированы строчечные скопления частиц силицидов, ориентированные вдоль проката. В участках ЗТВ, где металл
нагревался выше Tп.п, можно отметить измельчение зерна не только в α-сплавах с высоким, но и в α+β-сплаве с
низким содержанием кремния. В шве также можно обнаружить измельчение зерна как для α-сплавов с высоким
содержанием кремния, так и для псевдо α-, α+β-сплавов с низким содержанием кремния. Таким образом, силициды
кремния, содержащиеся в этих сплавах, способствуют измельчению зерна в металле шва и ЗТВ, блокируя границы
растущих зерен силицидами и проявляя модифицирующий эффект.
Considered is the formation of structure in electron beam welding (EBW) of experimental heat-resistant α-, pseudo α-,
α+β-alloys with mass fractions of silicon from 0.35 to 3.0 % . In spite of the fact that in alloys, different in silicon
content, unequal amount of particles of silicides of different shapes and sizes are formed, the similar tendencies in
formation of structure of welded joints in EBW were revealed. In areas of heat-affected zone (HAZ), where metal was
heated below the temperature of a polymorphous transformation Tp.t the line clusters of particles of silicides, oriented
along the rolling, were observed for all the alloys. In HAZ areas, where metal was heated above Tp.t the grain refinement
can be observed not only in α-alloys with a high content of silicon, but also in α+β-alloy with a low content of silicon.
In weld the grain refinement can be observed both for α-alloys with a high content of silicon, but also for pseudo α-,
α+β-alloys with a low content of silicon. Thus, the silicon silicides, contained in these alloys, promote the grain refining
in weld metal and HAZ, blocking the boundaries of growing grains by silicides and manifesting the modifying effect.
Ключ е вы е с л о в а : структурные превращения; сили-
циды; термический цикл
Большинство жаропрочных титановых сплавов со-
держат кремний, являющийся наиболее эффектив-
ной добавкой для повышения длительной прочнос-
ти и сопротивления ползучести. Даже небольшие
отличия в содержании кремния и других элементов в про-
мышленных жаропрочных сплавах Ti—1100, IMI—834,
ВТ—18У приводят к получению разных свойств ма-
териалов и свариваемости.
В данной работе рассматривается формирование
структуры при электронно-лучевой сварке (ЭЛС)
опытных жаропрочных α-, псевдо α-, α+β-сплавов
с массовой долей кремния от 0,35 до 3,0 %. Хими-
ческий состав опытных сплавов приведен в таблице.
© С. В. АХОНИН, М. П. КРУГЛЕНКО, И. К. ПЕТРИЧЕНКО, Э. Л. ВРЖИЖЕВСКИЙ, Р. Н. МИЩЕНКО, Р. В. СЕЛИН, 2011
Химический состав опытных сплавов
№
спла-
ва
Массовая доля элементов, %
Al Sn Zr Mo V Nb Si [O+C+N] [O] [N]
1 – – – – – – 3,38 0,17 – –
2 – – 3,41 – – – 2,23 0,22 – –
3 1,40 2,87 5,95 – – – 3,37 0,16 – –
4 5,64 2,20 3,53 0,43 0,95 – 0,56 – 0,09 0,02
5 5,22 3,33 4,24 0,13 0,61 0,77 0,57 – 0,10 0,02
6 4,29 4,39 5,95 1,57 0,68 4,26 0,35 – 0,24 0,02
20
Перед сваркой весь металл прокатали до толщин
6… 10 мм по стандартной методике и отожгли при
800 °С. Сварку проводили по режиму (Uсв = 60 кВ,
Iсв = 80 мА, vсв = 7 мм/с), который является опти-
мальным с точки зрения предотвращения холодных
трещин при сварке. При этом шов имел цилиндри-
ческую форму.
Титановые α-сплавы Ti—3,4Si (№ 1), Ti—3,4Zr—
2,2Si (№ 2), Ti—1,4Al—2,9Sn—6Zr—3,4Si (№ 3) с мас-
совой долей кремния, превышающей термодинами-
чески стабильное содержание, разработаны в Инс-
титуте проблем материаловедения им. И. Н. Фран-
цевича НАН Украины для рабочих температур
20… 700 °С [1]. Эти α-сплавы имеют идентичные
структуры не только основного металла (ОМ), но
и сварных соединений в металле шва и зоны тер-
мического влияния (ЗТВ). В ОМ в α-матрице со-
держатся как равномерно распределенные точечные
частицы силицидов, так и частицы силицидов более
крупного размера, расположенные в виде строчек,
ориентированных вдоль направления проката (рис. 1).
Все три сплава содержат примерно одинаковое ко-
личество точечных частиц размером менее 1,5 мкм.
Наименьшее количество скоплений крупных час-
тиц, достигающих 20 мкм, обнаружено в сплаве № 2
(рис. 1, в, г). Наибольшее количество скоплений
зафиксировано в сплаве № 3 (рис. 1, д, е). Частицы,
их составляющие, наиболее мелкие (3… 5 мкм) и
правильной круглой формы.
Следует также отметить, что если в сплаве Ti—
3,4Si силицидные частицы состоят только из Ti5Si3,
то остальные пять сплавов содержат цирконий и в
них образуются сложные силициды с составом
(Ti, Zr)xSi, где x колеблется в пределах 1,67… 2,00
[2, 3].
Металл сварных швов α-сплавов Ti—3,4Si, Ti—
3,4Zr—2,2Si, Ti—1,4Al—2,9Sn—6Zr—3,4Si имеет денд-
ритную структуру (рис. 2). В междендритных про-
Рис. 1. Микроструктура ОМ сплавов Ti—3,4Si (а, б); Ti—3,4Zr—2,2Si (в, г); Ti—1,4Al—2,9Sn—6Zr—3,4Si (д, е)
21
межутках располагаются силициды (темная фаза).
После охлаждения металла шва ниже температуры
полиморфного превращения Tп.п происходит β→α′-
превращение с образованием игольчатой структуры
на фоне дендритов. В некоторых участках шва спла-
ва Ti—3,4Si отмечены единичные мелкие равноос-
ные зерна размером 0,02… 0,03 мм, окруженные си-
лицидами (рис. 2, а). В сплаве Ti—1,4Al—2,9Sn—
6Zr—3,4Si таких зерен имеется большое количество
(рис. 2, в). В сплаве Ti—3,4Zr—2,2Si в центральной
Рис. 2. Микроструктура металла шва α-сплавов Ti—3,4Si (а); Ti—1,4Al—2,9Sn—6Zr—3,4Si (в, г); Ti—3,4Zr—2,2Si (б)
Рис. 3. Микроструктура металла ЗТВ в околошовном участке α-сплавов Ti—3,4Si (а); Ti—3,4Zr—2,2Si (б); Ti—1,4Al—2,9Sn—6Zr—3,4Si (в, г)
22
части шва обнаружены вытянутые небольшие зер-
на, которые росли от зоны сплавления перпенди-
кулярно оси шва (рис. 2, б). Отжиг сварных сое-
динений при 800 °С в течение 1 ч приводит к обра-
зованию более четко выраженной пластинчатой
структуры металла шва для трех сплавов (рис. 2, г).
В металле ЗТВ происходят перераспределение
и коагуляция силицидов, зависящие от температу-
ры, до которой нагревался участок ЗТВ в ходе свар-
Рис. 4. Микроструктура ОМ сплавов Ti—5, 6Al—2,2Sn—3,5Zr—0,4Mo—1V—0,6Si (а, в, г); Ti—5,2Al—3,3Sn—4,2Zr—0,1Mo—0,6V—0,8Nb—0,6Si (б)
Рис. 5. Микроструктура металла шва сплава Ti—5,6Al—2,2Sn—3,5Zr—0,4Mo—1V—0,6Si (а, б); Ti—5,2Al—3,3Sn—4,2Zr—0,1Mo—0,6V—0,8Nb—0,6Si (в, г)
23
ки. При нагреве до температур ниже Tп.п по мере
удаления от ОМ плотность дисперсных точечных
выделений силицидов уменьшается, в то время как
размер образующих строчки частиц увеличивается,
по сравнению с таковыми в ОМ.
В случае нагрева металла до температур, пре-
вышающих Tп.п, дисперсные точечные выделения
силицидов в объеме зерен минимальны и распола-
гаются в основном в виде строчек, вытянутых в
направлении, совпадающем с направлением прокат-
ки основного металла. В металле околошовного
участка ЗТВ отмечено образование групп мелких
равноосных зерен размером 0,02… 0,03 мм (рис. 3).
По мере приближения к шву происходит увели-
чение степени измельчения зерна, в отличие от свар-
ных соединений большинства титановых сплавов,
где максимальный размер зерна в металле ЗТВ за-
фиксирован вблизи зоны сплавления [4].
Из трех сплавов наименьшая степень измельче-
ния зерна обнаружена в сплаве Ti—3,4Zr—2,2Si (рис.
3, в), наибольшая – в сплаве Ti—1,4Al—2,9Sn—6Zr—
3,4Si (рис. 3, б). При остывании металла ЗТВ, наг-
ретого до температур β-области, при температуре
ниже Tп.п происходит β→α′-превращение с образо-
ванием игольчатой α′-фазы, как и в шве. После от-
жига сварных соединений в металле ЗТВ, анало-
гично металлу шва, более четко выражается плас-
тинчатая структура (рис. 3, г).
Таким образом, силициды кремния, содержащи-
еся в этих сплавах, способствуют измельчению зер-
на в металле шва, особенно в ЗТВ, блокируя гра-
ницы растущих зерен силицидами и проявляя мо-
дифицирующий эффект.
Сплавы Ti—5,6Al—2,2Sn—3,5Zr—0,4Mo—1V,0,6Si
(№ 4), Ti—5,2Al—3,3Sn—4,2Zr—0,1Mo—0,6V—0,8Nb—
0,6Si (5) относятся к группе псевдо α-сплавов титана.
Коэффициент стабилизации β-фазы kβ для спла-
ва № 4 составляет 0,1, для сплава № 5 – 0,07.
Сплав Ti—5,6Al—2,2Sn—3,5Zr—0,4Mo—1V,0—6Si от-
личается от сплава Ti—1100 наличием небольшой
добавки ванадия (0,95 мас. %), сплав Ti—5,2Al—3,3Sn—
—4,2Zr—0,1Mo—0,6V—0,8Nb—0,6Si от сплава IMI-834 –
массовыми долями алюминия на 0,28 и молибдена
на 0,12 % ниже минимальных значений, а также
наличием ванадия (0,61 %).
В состоянии после проката сплавы № 4 и 5 имеют
пластинчатую структуру, в которой частицы сили-
цидов размещены довольно равномерно в границах
первичных β-зерен (рис. 4, а—в). После отжига дис-
персные частицы силицидов расположены в основ-
ном вдоль границ α-пластин (рис. 4, г).
Микроструктура металла шва сплава Ti—5,6Al—
—2,2Sn—3,5Zr—0,4Mo—1V—0,6Si состоит из вытяну-
тых в направлении теплоотвода первичных β-зерен
с пластинчатой α′-фазой в объеме зерен. После сварки
частицы силицидов хаотически локализуются как по
границам β-зерен, так и в объеме зерен (рис. 5, а, б).
Сплав Ti—5,2Al—3,3Sn—4,2Zr—0,1Mo—0,6V—0,8Nb—
—0,6S также состоит из вытянутых в направлении
теплоотвода первичных β-зерен с пластинчатой α′-
фазой в объеме зерен. Однако в нем вдоль оси шва
образуются равноосные зерна (рис. 5, в). После
отжига этих псевдо α-сплавов титана частицы си-
Рис. 6. Микроструктура ЗТВ сплавов Ti—5,6Al—2,2Sn—3,5Zr—0,4Mo—1V—0,6Si (а, б); Ti—5,2Al—3,3Sn—4,2Zr—0,1Mo—0,6V—0,8Nb—0,6Si (в, г)
24
лицидов локализуются в основном на границах α-плас-
тин либо первичных β-зерен (рис. 5, г).
Микроструктуры металла ЗТВ сварных соедине-
ний опытных сплавов Ti—5,6Al—2,2Sn—3,5Zr—0,4Mo—
—1V—0,6Si и Ti—5,2Al—3,3Sn—4,2Zr—0,1Mo—0,6V—0,8Nb—
—0,6Si не отличаются. В металле околошовной зоны
ЗТВ после нагрева до температур выше Tп.п образуются
большие равноосные β-зерна (рис. 6, а).
При охлаждении до температур ниже Tп.п в
объеме первичных β-зерен, как и в металле шва,
Рис. 7. Микроструктура опытного сплава Ti—4,3Al—4,4Sn—6Zr—1,6Mo—0,7V—4,3Nb—0,4Si (здесь и на рис. 8, 9 обозн. а—г см. в тексте)
Рис. 8. Микроструктура металла шва сварного соединения сплава Ti—4,3Al—4,4Sn—6Zr—1,6Mo—0,7V—4,3Nb—0,4Si
25
происходит β→α′-превращение с образованием
пластинчатой α′-фазы, которая по своим свойствам
подобна α-фазе. В участке металла ЗТВ, который
нагревался до температур ниже Tп.п, тоже обнару-
жена пластинчатая α′-фаза. В ЗТВ видны полосы
точечных выделений силицидов, вытянутые в нап-
равлении проката металла перпендикулярно шву
(рис. 6, б, г). После отжига силициды, как правило,
декорируют границы α-пластин.
В этих псевдо α-сплавах титана размер и коли-
чество образовавшихся силицидов способствуют
проявлению модифицирующего эффекта и сдержи-
ванию роста β-зерен в металле шва и околошовной
зоны, как зафиксировано в α-сплавах с большим
количеством кремния. Однако в сплаве Ti—5,2Al—
—3,3Sn—4,2Zr—0,1Mo—0,6V—0,8Nb—0,6Si вдоль оси
шва все же образуются небольшие равноосные β-
зерна (рис. 6, в).
Сплав Ti—4,3Al—4,4Sn—6Zr—1,6Mo—0,7V—4,3Nb— —
0,4Si (№ 6) относится к титановым α+β-сплавам
мартенситного типа, его kβ равен 0,31. Микрострук-
тура сплава изображена на рис. 7. После проката
происходит дробление и глобуляризация пластин-
чатой структуры (рис. 7, а—в), а после отжига снова
формируется тонкая пластинчатая структура (рис. 7, г).
В направлении вдоль проката отмечены строчечные
выделения очень мелкодисперсных частиц силици-
дов [5] несмотря на то, что содержание кремния в
этом сплаве находится в пределах его растворимости
в α-фазе. Алюминий понижает и без того невысокую
растворимость кремния в α-титане [6].
Металл сварного шва опытного сплава Ti—
4,3Al—4,4Sn—6Zr—1,6Mo—0,7V—4,3Nb—0,4Si состоит
из первичных β-зерен разной формы. В верхней
части шва формируются наиболее крупные зерна,
вытянутые в направлении теплоотвода под углом
45… 60° к оси шва (рис. 8, а). В средней части
практически на всю ширину шва формируются
равноосные полиэдрические зерна, значительно
мельче, чем в верхней части шва (рис. 8, б). Ближе
к корню шва вытянутые зерна срастаются под углом
примерно 180° (рис. 8, в). На форму и размер пер-
вичных β-зерен значительно влияет режим сварки.
В объеме первичных зерен фиксируется метаста-
бильная мартенситная β′-фаза. На фоне игольчатой
структуры заметны очень мелкодисперсные части-
цы силицидов, которые размещаются как на грани-
цах, так и в объеме зерна (рис. 8, г).
В металле ЗТВ сварного соединения сплава Ti—
4,3Al—4,4Sn—6Zr,1—6Mo—0,7V—4,3Nb—0,4Si можно
выделить три структурно отличных участка. Око-
лошовная зона состоит из равноосных полиэдричес-
ких первичных β-зерен с игольчатой морфологией
внутризеренной α′-фазы (рис. 9, а). Дальше от шва
размещен участок ЗТВ, где произошла частичная
рекристаллизация с образованием мелких равноос-
ных зерен (рис. 9, б). Рядом с ОМ находится учас-
ток ЗТВ, который нагревался до температур, ниже
чем Tп.п и температуры рекристаллизации, и насле-
довал структуру ОМ. Во втором и третьем участках
ЗТВ обнаружены полосы точечных образований си-
лицидов (рис. 9, в).
Рис. 9. Микроструктура ЗТВ сварного соединения сплава Ti—4,3Al—4,4Sn—6Zr—1,6Mo—0,7V—4,3Nb—0,4Si
26
Следует отметить, что именно такие полосы яв-
ляются местом образования мелких равноосных зе-
рен. Подобные структуры отмечены в сплавах с вы-
соким содержанием кремния. В некоторых локаль-
ных местах ЗТВ образованные мелкие равноосные
зерна окружены эвтектикой (рис. 9, г).
Таким образом, несмотря на то, что в сплавах
разных типов с отличающимся содержанием крем-
ния образуется разное количество частиц силицидов
различной формы и размеров, все же отмечаются
сходные тенденции в формировании структуры
сварных соединений при ЭЛС. В участках ЗТВ, где
металл нагревался ниже температуры полиморфно-
го превращения Tп.п, для всех сплавов обнаружены
строчечные скопления частиц силицидов, ориенти-
рованные вдоль проката. В участках ЗТВ, где ме-
талл нагревался выше Tп.п, можно зафиксировать
измельчение зерна не только в α-сплавах с высоким,
но и в α+β-сплаве с низким содержанием кремния.
В металле шва также можно обнаружить измельче-
ние зерна как для α-сплавов с высоким содержани-
ем кремния, так и для псевдо α-, α+β-сплавов с
низким содержанием кремния. Таким образом, си-
лициды кремния, содержащиеся в этих сплавах,
способствуют измельчению зерна в металле шва и
ЗТВ, блокируя границы растущих зерен и проявляя
модифицирующий эффект.
1. Structure and mechanical properties of Ti—Si—X in-situ com-
posites / S. Firstov, M. Kuzmenko, O. Koval, O. Vasylyev //
Intern. conf. «Science for Materials in the Frontier of Cen-
turies: Advantages and Challenges» (Kyiv, Ukraine, 2002). –
Kyiv, 2002. – P. 623—624.
2. Аношкин Н. Ф., Сигалов Ю. М. Титановые сплавы с по-
вышенной жаропрочностью // Технология легких спла-
вов. – 2002. – № 1. – С. 38—50.
3. Singh A. K., Ramachandra C. Characterization of silicides
in high-temperature titanium alloys // J. of materials sci-
ence. – 1997. – № 32. – P. 229—234.
4. Грабин В. Ф. Основы металловедения и термической об-
работки сварных соединений из титановых сплавов. –
Киев: Наук. думка, 1975. – 264 с.
5. Исследование структуры и механических свойств сплава
Ti—7,2Al—2,9Mo—2,7W—3Nb—2,3Zr—0,4Si / С. А. Фирстов,
В. Н. Замков, Н. П. Бродниковский и др. // Общие
вопросы металлургии. – 2006. – № 2. – С. 33—38.
6. Корнилов И. И., Будберг П. Б. Диаграммы состояния
двойных и тройных систем. – М.: ВИНИТИ, 1961. –
С. 78—81.
Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины, Киев
Поступила 05.07.2011
Welding and Allied Processes.
A series of books and monographs on welding, cutting, surfacing, brazing, coating deposition and
other processes of metal treatment.
Edited by Prof. B.E. Paton, E.O. Paton Electric Welding Institute of the National Academy of
Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine.
Electron Beam Melting of Titanium, Zirconium and Their Alloys
B.E. Paton, M.P. Trygub and S.V. Akhonin
The book considers peculiarities of metallurgical production of titanium
and zirconium ingots by the electron beam melting method. Mechanisms
and patterns of behaviour of impurities, non-metallic inclusions and alloy-
ing elements during the process of electron beam melting of titanium and
zirconium are detailed. Optimal technological parameters for melting of
high-reactivity metals are suggested, providing high quality, technical and
economic indices of this metallurgical process. Quality characteristics of
the resulting ingots, including their chemical composition, micro- and mac-
rostructure, as well as some mechanical properties of metal in the cast and
wrought states, are given. Flow diagrams of melting and glazing of surfaces
of the ingot are presented, and specific features of designs of electron beam
units are described.
The book is meant for scientists, engineers and technicians, as well as
for students of metallurgical departments of institutes of higher education.
Заказы на книгу (216 стр., формат 165 240 мм, твердый переплет)
просьба направлять в редакцию журнала
НОВАЯ КНИГА
27
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96285 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7681 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:26:35Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ахонин, С.В. Кругленко, М.П. Петриченко, И.К. Вржижевский, Э.Л. Мищенко, Р.Н. Селин, Р.В. 2016-03-13T19:35:39Z 2016-03-13T19:35:39Z 2011 Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X / С.В. Ахонин, М.П. Кругленко, И.К. Петриченко, Э.Л. Вржижевский, Р.Н. Мищенко, Р.В. Селин // Современная электрометаллургия. — 2011. — № 4 (105). — С. 20-27. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0233-7681 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96285 669.187.2 Рассматривается формирование структуры при электронно-лучевой сварке (ЭЛС) опытных жаропрочных α-, псевдо α-, α+β-сплавов с массовыми долями кремния от 0,35 до 3,0 %. Несмотря на то, что в сплавах, отличающихся содержанием кремния, образуется неодинаковое количество частиц силицидов различных форм и размеров, обнаружены сходные тенденции в формировании структуры сварных соединений при ЭЛС. В участках зоны термического влияния (ЗТВ), где металл нагревался ниже температуры полиморфного превращения Tп.п для всех сплавов зафиксированы строчечные скопления частиц силицидов, ориентированные вдоль проката. В участках ЗТВ, где металл нагревался выше Tп.п, можно отметить измельчение зерна не только в α-сплавах с высоким, но и в α+β-сплаве с низким содержанием кремния. В шве также можно обнаружить измельчение зерна как для ?-сплавов с високим содержанием кремния, так и для псевдо α-, α+β-сплавов с низким содержанием кремния. Таким образом, силициды кремния, содержащиеся в этих сплавах, способствуют измельчению зерна в металле шва и ЗТВ, блокируя границы растущих зерен силицидами и проявляя модифицирующий эффект. Considered is the formation of structure in electron beam welding (EBW) of experimental heat-resistant α-, pseudo α-, α+β-alloys with mass fractions of silicon from 0.35 to 3.0 % . In spite of the fact that in alloys, different in silicon content, unequal amount of particles of silicides of different shapes and sizes are formed, the similar tendencies in formation of structure of welded joints in EBW were revealed. In areas of heat-affected zone (HAZ), where metal was heated below the temperature of a polymorphous transformation Tp.t the line clusters of particles of silicides, oriented along the rolling, were observed for all the alloys. In HAZ areas, where metal was heated above Tp.t the grain refinement can be observed not only in α-alloys with a high content of silicon, but also in α+β-alloy with a low content of silicon. In weld the grain refinement can be observed both for α-alloys with a high content of silicon, but also for pseudo α-, α+β-alloys with a low content of silicon. Thus, the silicon silicides, contained in these alloys, promote the grain refining in weld metal and HAZ, blocking the boundaries of growing grains by silicides and manifesting the modifying effect. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Современная электрометаллургия Общие вопросы металлургии Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X Structural transformations in alloys of Ti-Si-X systems during thermal cycle of welding Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X Ахонин, С.В. Кругленко, М.П. Петриченко, И.К. Вржижевский, Э.Л. Мищенко, Р.Н. Селин, Р.В. Общие вопросы металлургии |
| title | Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X |
| title_alt | Structural transformations in alloys of Ti-Si-X systems during thermal cycle of welding |
| title_full | Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X |
| title_fullStr | Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X |
| title_full_unstemmed | Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X |
| title_short | Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы Ti-Si-X |
| title_sort | влияние термического цикла сварки на структурные превращения в сплавах системы ti-si-x |
| topic | Общие вопросы металлургии |
| topic_facet | Общие вопросы металлургии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96285 |
| work_keys_str_mv | AT ahoninsv vliânietermičeskogociklasvarkinastrukturnyeprevraŝeniâvsplavahsistemytisix AT kruglenkomp vliânietermičeskogociklasvarkinastrukturnyeprevraŝeniâvsplavahsistemytisix AT petričenkoik vliânietermičeskogociklasvarkinastrukturnyeprevraŝeniâvsplavahsistemytisix AT vržiževskiiél vliânietermičeskogociklasvarkinastrukturnyeprevraŝeniâvsplavahsistemytisix AT miŝenkorn vliânietermičeskogociklasvarkinastrukturnyeprevraŝeniâvsplavahsistemytisix AT selinrv vliânietermičeskogociklasvarkinastrukturnyeprevraŝeniâvsplavahsistemytisix AT ahoninsv structuraltransformationsinalloysoftisixsystemsduringthermalcycleofwelding AT kruglenkomp structuraltransformationsinalloysoftisixsystemsduringthermalcycleofwelding AT petričenkoik structuraltransformationsinalloysoftisixsystemsduringthermalcycleofwelding AT vržiževskiiél structuraltransformationsinalloysoftisixsystemsduringthermalcycleofwelding AT miŝenkorn structuraltransformationsinalloysoftisixsystemsduringthermalcycleofwelding AT selinrv structuraltransformationsinalloysoftisixsystemsduringthermalcycleofwelding |