Термическая обработка разнородных лазерных сварных соединений Al-Cu-Li сплавов с существенной разницей в соотношении Li/Cu

Термическая обработка разнородных лазерных сварных соединений Al-Cu-Li сплавов с существенной разницей в соотношении Li/Cu Full article

Journal

Труды Санкт-Петербургского государственного морского технического университета
ISSN: 2414-1437

Output data

Year: 2025, Volume: 4, Number: 2, Pages: 245-252 Pages count : 8 DOI: 10.52899/24141437_2025_02_245

Tags

алюминиевые сплавы; разнородная сварка; лазерная сварка; термическая обработка; дифракция синхротронного излучения; сканирующая электронная микроскопия; испытания на растяжение.

Authors

Витошкин И.Е. ¹ , Маликов А.Г. ¹ , Завьялов .А.П. ² , Бурхинова Н.Ю. ¹ , Карпов Е.В. ³

Affiliations

1	Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
2	Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
3	Lavrentyev Institute of Hydrodynamics of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

сти, поскольку применение разнородных материалов в сложных конструкциях неизбежно. В данной статье приведены результаты работы по оптимизации микроструктуры разнородного лазерного сварного соединения Al-Cu-Li сплавов с различным соотношением Cu/Li. Цель работы. Целью работы было изучение структуры лазерного сварного соединения между разнородными Al-Cu-Li сплавами, а также разработка методов улучшения этой структуре на основе термической обработки. Материалы и методы исследования. В работе применялись методы растровой электронной микроскопии, дифракции синхротронного излучения, а также испытания на растяжение. Применение дифракции СИ позволило установить присутствие литий-содержащих фаз, объёмная доля и рассеивающая способность которых не позволяет в полной мере обнаружить их, используя менее яркие источники излучения. Результаты. Показано, что сварка приводит к формированию неблагоприятной микроструктуры с точки зрения механических свойств — дендритные зёрна алюминия, окруженные эвтектической сеткой из интерметаллидных соединений T1Al2CuLi, T2Al6CuLi3 и T3Al5CuLi3. В таком состоянии сварной шов обладал низкими механическими свойствами: предел прочности σВ составлял 252 МПа, предел текучести σ0,2 184 МПа и относительное удлинение δ 2,9 %. Закалка при 530 °C позволила практически полностью растворить эвтектическую сетку, что было подтверждено растровой электронной микроскопией. Искусственное старение при 170 °C в течении 16 часов позволило добиться рекристаллизации упрочняющих фаз, что привело к увеличению предела прочности сварного соединения σВ до 344 МПа, предела текучести σ0,2 до 230 МПа и относительного удлинения δ до 4,8 %. Заключение. В результате работы была установлена структура лазерных сварных соединения разнородных Al-Cu-Li сплавов, а также показано, что эту структуру можно улучшить при помощи термической обработки, таким образом достигая значительного прироста как прочностных свойств соединения, так и его пластичности.

Витошкин И.Е. , Маликов А.Г. , Завьялов А.П. , Бурхинова Н.Ю. , Карпов Е.В.
Термическая обработка разнородных лазерных сварных соединений Al-Cu-Li сплавов с существенной разницей в соотношении Li/Cu
Труды Санкт-Петербургского государственного морского технического университета. 2025. Т.4. №2. С.245-252. DOI: 10.52899/24141437_2025_02_245 РИНЦ OpenAlex

Submitted:	Apr 10, 2025
Accepted:	Apr 21, 2025
Published print:	Jun 27, 2025

Elibrary:	82643999
OpenAlex:	W4412468569

Пока нет цитирований