Материаловедение | |
Название | Влияние ударной лазерной обработки на структуру сварных соединений из сплавов системы Al – Mg |
DOI | 10.17580/tsm.2019.04.10 |
Автор | Шиганов И. Н., Мисюров А. И., Мельников Д. М., Базалеева К. О. |
Информация об авторе | МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия: И. Н. Шиганов, профессор каф. «Лазерные технологии в машиностроении», эл. почта: inshig@bmstu.ru |
Реферат | Рассмотрены результаты исследования воздействия лазерной ударной обработки на изменение структурного состояния различных зон сварного соединения, шва и околошовной зоны, полученных аргонодуговой сваркой на сплавах системы Al – Mg. Методами металлографического и рентгено-дифракционного анализа установлены особенности структурных изменений и фазового состава при воздействии лазерных импульсов. Показано, что при сварке сплава АМг6 в сварном соединении образуется несколько зон, отличающихся по своим свойствам. Их положение ограничивается максимальными температурами нагрева. После лазерной ударной обработки металл околошовной зоны приобретает структуру с тонкими (нитевидными) выделениями β-фазы (Al3Mg2). Исследование микротвердости в этих зонах показало, что она не изменяется по глубине обработанного слоя. В зоне повышенных пластических деформаций наблюдаются строчечные выделения избыточных фаз. Также выявлены объемы, обедненныеβ-фазой. Снижение содержания β-фазы компенсируется выделением в процессе деформационного старения другой избыточной фазы, имеющей твердость выше твердости матрицы и β-фазы. Проведены рентгеноструктурные исследования и получены рентгенограммы сварного соединения алюминиевого сплава до лазерной обработки и после нее. Установлено, что в необработанном материале присутствуют только отражения от алюминиевого твердого раствора. После лазерной обработки на дифрактограмме выявлены дополнительные максимумы малой интенсивности и изменение профиля линий β-твердого раствора. Установленные структурные и фазовые изменения после лазерной обработки в сочетании с сжимающими сварочными напряжениями должны привести к повышению пластичности и структурной стабильности зоны термического воздействия, а также повысить коррозионную стойкость сварного соединения. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда по гранту № 171901706. |
Ключевые слова | Лазерная обработка, алюминиевый сплав, микроструктура, твердость, фазовый состав, рентгеновский анализ |
Библиографический список | 1. Grigoryants A. G., Shiganov I. N., Misyurov A. I., Malov I. E., Mikhailov V. S., Kolomeets N. P. Development of technology and equipment for ultrasonic shock treatment of welded joints // Welding International. 2016. Vol. 30, No. 9. P. 740–743. 7. Zhang X. C., Zhang Y. K., Lu J. Z., Xuan F. Z., Wang Z. D., Tu S. T. Improvement of fatigue life of Ti – 6Al – 4V alloy by laser shock peening // Materials Science and Engineering: A. 2010. Vol. 527. P. 3411–3415. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |