ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 2 2025 43 ТЕХНОЛОГИЯ Влияние режимов аргонодуговой сварки на структуру и свойства сварных соединений из сплава ВТИ-4 (Ti2AlNb) Станислав Наумов 1, a,*, Дмитрий Панов 1, b, Виталий Соколовский 1, c, Руслан Черниченко 1, d, Геннадий Салищев 1, e, Дмитрий Белинин 2, f, Василий Лукьянов 3, g 1 Белгородский государственный национальный исследовательский университет, ул. Победы, 85, г. Белгород, 308015, Россия 2 Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Комсомольский пр-т, 29, г. Пермь, 614990, Россия 3 НПА «Технопарк АТ», ул. Трамвайная, 5, корп. 1, г. Уфа, 450027, Россия a https://orcid.org/0000-0002-4084-8861, NaumovStanislav@yandex.ru; b https://orcid.org/0000-0002-8971-1268, dimmak-panov@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0001-5607-2765, sokolovskiy@bsuedu.ru; d https://orcid.org/0000-0002-8619-0700, rus.chernichenko@mail.ru; e https://orcid.org/0000-0002-0815-3525, salishchev_g@bsuedu.ru; f https://orcid.org/0000-0001-5462-0908, 5ly87@mail.ru; g https://orcid.org/0009-0006-3621-3966, lukianovv@bk.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 2 с. 43–56 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.2-43-56 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Титановые сплавы нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, а именно в ракетостроении, машиностроении, медицине и других сферах деятельности, благодаря низкой плотности, высокой прочности, устойчивости к коррозии, высокой технологичности и другим полезным свойствам [1–4]. ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.791.754.6, 620.172/.178.2 История статьи: Поступила: 12 февраля 2025 Рецензирование: 01 марта 2025 Принята к печати: 21 марта 2025 Доступно онлайн: 15 июня 2025 Ключевые слова: Аргонодуговая сварка Ti2AlNb Сплав ВТИ-4 Растровая электронная микроскопия Механические свойства Финансирование Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (Соглашение № 19-79-30066) с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Технологии и Материалы НИУ “БелГУ”». АННОТАЦИЯ Введение. Аргонодуговая сварка (TIG-сварка) из-за своей доступности и технологической простоты является перспективным методом для формирования неразъемных соединений из сплавов на основе Ti2AlNb, в том числе сплава ВТИ-4, в условиях авиакосмической промышленности. Однако для сплава ВТИ-4 существуют ограничения применения данного вида сварки из-за образования в сварном шве грубозернистой структуры, которая приводит к низкому уровню механических свойств. Цель работы. Изучение влияния режимов аргонодуговой сварки (на постоянных токах и с применением низко- и высокочастотного импульса) на микроструктуру и прочностные свойства сварных соединений из сплава ВТИ-4. Методы исследования. TIG-сварка пластин осуществлялась в диапазоне сварочных токов 80…150 А с применением низко- и высокочастотного импульса (> 100 Гц). Методами растровой электронной микроскопии изучено строение сварных швов. Оценка прочностных свойств проводилась при одноосном растяжении сварных соединений. Результаты и обсуждение. Изучено строение сварных швов, которое имеет структуру в виде вытянутых крупных дендритов в центральной части и области валика сварного шва и глобулярных β-зерен в корневой части зоны плавления. Механические испытания сварных соединений показали уровень прочности ≈ 90 % от основного металла при импульсном режиме (σB = 1100 МПа, δ = 1,1 %, 335…390 HV0,2) и не ниже 80 % при режимах на постоянном токе. Такой уровень прочностных свойств сварных соединений достигается благодаря сварке с использованием высокочастотного импульса, где максимальная длина и ширина дендритов в сварном шве составляет 1,06 мм и 0,33 мм соответственно, а средний размер глобулярных зерен в нижней части сварного шва составляет ≈ 130 мкм, что меньше, чем при тех же параметрах на постоянном токе. Для цитирования: Влияние режимов аргонодуговой сварки на структуру и свойства сварных соединений из сплава ВТИ-4 (Ti2AlNb) / С.В. Наумов, Д.О. Панов, В.С. Соколовский, Р.С. Черниченко, Г.А. Салищев, Д.С. Белинин, В.В. Лукьянов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 2. – С. 43–56. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.2-43-56. ______ *Адрес для переписки Наумов Станислав Валентинович, к.т.н., Белгородский государственный национальный исследовательский университет, ул. Победы, 85, 308015, г. Белгород, Россия Тел.: +7 912 580-55-68, e-mail: NaumovStanislav@yandex.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1