ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 58 ТЕХНОЛОГИЯ Рис. 5. Образцы СТП-соединений сплава ВТ14, полученных по режимам 1–3, после испытаний на одноосное растяжение Fig. 5. Samples of FSW joints of Ti-4Al-3Mo-1V alloy, obtained by modes 1–3, after uniaxial tension tests Фрактографические исследования показали, что при разрушении образцов формируется поверхность, схожая по текстуре с волокнистым изломом, с образованием резких переходов (рис. 6). При этом на поверхности разрушения формируется микрорельеф, соответствующий вязкому разрушению, с образованием ямок. Между ямками присутствуют достаточно крупные и разветвленные перемычки пластичности. Отмечено формирование небольших зон вытягивания материала. Таким образом, разрушение произошло в месте, содержащем большое количество низкоразмерных и деформированных структурных элементов, что соответствует частично фрагментированным и сильнодеформированным зернам зоны TMAZ неразъемного соединения. По результатам испытаний образцов неразъемных соединений на одноосное статическое растяжение установлено, что величина предела прочности полученных сварных соединений снижается до 84…93 % от величины для исходного сплава ВТ14 (рис. 7). Согласно результатам испытаний повышение осевого усилия на инструменте при сварке трением с перемешиванием приводит к снижению предела прочности результирующего неразъемного соединения сплава ВТ14. Данный эффект связан с увеличением степени деформации материала, которая способствует повышению градиента прочностных характеристик. При упрочнении зоны перемешивания идет разупрочнение зоны термомеханического воздействия за счет деформационно-индуцированных процессов перераспределения вторичных фаз [12, 14]. Кроме того, с ростом протяженности сварного соединения отмечено падение величины предела прочности по его длине. Это может быть связано с условиями отвода тепла, которое аккумулируРис. 6. Характеристические изображения поверхностей разрушения СТП-соединений сплава ВТ14 Fig. 6. Fracture surface characteristic images of FSW joints of Ti-4Al-3Mo-1V alloy
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1