Obrabotka Metallov 2011 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (51) 2011 59 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (рис. 3). В структуре неинокулированного сварного шва наблюдается наличие большого количества сло- истых построений, соответствующих направлениям роста кристаллов мартенсита (рис. 3, а ). При наблю- дении структуры инокулированных швов подобных построений не наблюдается, морфология образцов характеризуется отсутствием признаков направлен- ного роста кристаллов. Измельчение вторичной структуры титанового сплава ВТ20 в сварных швах с добавками оксида ит- трия указывает на то, что процесс инокулирования предоставляет возможность влияния на структуру кристаллизующегося титанового сплава, и, как след- ствие, может быть использован для управления меха- ническими характеристиками сварных соединений. Исследование оптимальных технологических ре- жимов стыковой лазерной сварки пластин толщиной 3 мм из сплава ВТ20 позволил обеспечить предел прочности сварного шва при растяжении, равный 1050…1070 МПа, что соответствует уровню прочности исходного металла (1100 МПа). При этом испытания на ударную вязкость показали, что энергия разрушения сварного шва (31 Дж/см 2 ) в 1,6 раза ниже энергии раз- рушения основного материала (49 Дж/см 2 ). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Модифицирование сварных швов титанового сплава ВТ20 наноразмерными частицами оксида иттрия позволяет значительно измельчить кристал- лы метастабильной α'-фазы. Инокулирование спла- ва ВТ20 наноразмерными частицами иттрия может быть использовано для управления механическими характеристиками сварных соединений. Список литературы 1. Борисова Е.А., Бочвар Г.А . и др. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов. – М.: Металлургия, 1980. – 464 с. 2. Грабин В.Ф. Основы металловедения и термической обработки сварных соединений из титановых сплавов. – Киев: Наукова думка, 1975. – 262 с. 3. Лазерная сварка металлов: учеб. пособие для вузов / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов; под ред. А.Г. Григорьян- ца. – М.: Высш. шк., 1988 – 207 с. 4. Оришич А.М., Головин Е.Д., Буров В.Г., Батаев В.А., Афонин Ю.В., Огнев А.Ю. Особенности формирования сварных швов при лазерной сварке углеродистых сталей // Обработка металлов. – № 4 (29). – 2005. – С. 13–14. а б Рис. 3 . Тонкая структура неинокулированного ( а ) и инокулированного ( б ) сварных швов Effect of nanoscale yttrium oxide on structure of titanium alloy VT20 in joinings produced by laser welding E. Golovin, V. Burov, A. Orishich, A. Cherepanov, A. Smirnov, D. Golovin Investigations of Effect of nanoscale yttrium oxide on structure of titanium alloy VT20 in joinings produced by laser welding were carried out. It is shown, that the effect of inoculation can be used as a mean to control mechanical properties of welding seams. Key words: titanium alloy, yttrium oxide, inoculation, structure.