Особенности микроструктуры сварных соединений монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов
К. А. Ющенко1, Б. А. Задерий1, И. С. Гах1, А. В. Звягинцева1, Л. М. Капитанчук1, И. В. Несина1, О. П. Карасевская2
1Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины, ул. Казимира Малевича, 11, 03150 Киев, Украина
2Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
Получена: 01.06.2021. Скачать: PDF
Рассмотрены особенности микроструктуры сварных соединений монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов, выполненных электроннолучевой сваркой. Выделены основные структурные участки сварного соединения: основной металл, зона термического влияния (ЗТВ), участок сплавления, зона эпитаксиального роста, участки шва, соответствующие разному отклонению максимального теплоотвода от ориентации преимущественного роста кристалла. Установлены зависимости структуры отдельных участков, их размеров от исходной кристаллографической ориентации монокристалла, марки исследуемого сплава, температурно-временных и температурно-пространственных параметров процесса, определяемых главным образом режимами сварки. В ЗТВ превалируют изменения (γ + γ′)-структуры, заключающиеся в полном или частичном растворении первичной γ′-фазы, крупных глобулярных эвтектических образований с последующим (при охлаждении) выделением дисперсной наноразмерной вторичной γ′-фазы. Металл шва характеризуется более заметными изменениями дендритной структуры — переменными по сечению шва её параметрами и морфологией, уменьшением химической неоднородности по сравнению с исходным металлом. Изменения характеристик γ′-фазы по сечению шва в сравнении с зоной термического влияния менее заметны. Указывается, несмотря на положительные изменения при сварке монокристаллической структуры, на необходимость в каждом конкретном случае комплексного подхода, направленного на доработку технологии сварки и термической обработки с позиций однородности и оптимизации структуры сварного соединения в целом.
Ключевые слова: монокристаллы жаропрочных никелевых сплавов, размер частиц и морфология дендритов и γ′-фазы, кристаллографическая ориентация, структурные зоны сварных соединений.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i09/1175.html
PACS: 61.05.cp, 61.72.Dd, 64.70.D-, 68.37.Hk, 68.70.+w, 81.20.Vj