Hardening and welding with a fiber laser as the methods of purposeful formation of the structure and properties of VT6 titanium alloy

Abstract

40Модифицирование поверхности, в том числе пучками заряженных частиц, потоками фотонов и плазмы Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия 4 2015 Введение В изделиях современного авиа-и машиностро-ения широкое применение находят титановые α + β-сплавы благодаря высоким прочностным и антикоррозионным свойствам, а также хорошей свариваемости. Они используются в крупнога-баритных сварных конструкциях летательных аппаратов [1]. Однако из-за высокой склонности к схватыванию и задиранию при работе на тре-ние скольжения их применение для изготовления УДК 621.9.048.7 DOI dx.doi. org/10.17073/1997-308X-2015-4-40-44 Упрочнение и наплавка волоконным лазером как способы целенаправленного формирования структуры и свойств титанового сплава ВТ6 © 2015 г. А.И. Горунов, А.Х. Гильмутдинов Казанский национальный исследовательский технический университет (КНИТУ) им. А.Н. Туполева Статья поступила в редакцию 13.11.14 г., доработана 24.04.15 г., подписана в печать 28.04.15 г.Приведены результаты изучения микроструктуры и твердости поверхностных слоев наплавленного с использованием воло-конного лазера никелевого сплава на титановый α + β-сплав после их комбинированного упрочнения при воздействии ла-зерного излучения. Лазерная наплавка позволяет получать покрытия с высокой твердостью и закалочными структурами в поверхностных слоях титанового сплава. Твердость наплавленного металла после высокоскоростного охлаждения с темпе-ратуры расплава на поверхности титановой подложки в 2,7 раза больше твердости мартенситного слоя, сформированного в титановом сплаве после закалки.Ключевые слова: лазерная наплавка, лазерное упрочнение, титановый сплав, микроструктура, микротвердость. The results of studying microstructure and hardness of surface layers of nickel alloy welded on titanium α + β alloy using fiber laser after their combined hardening under the effect of laser radiation are presented. Laser cladding makes it possible to form coatings with high hardness and quenching structures in surface layers of titanium alloy. Hardness of welded metal after the high-speed cooling from the melt temperature on the titanium substrate surface is larger than the density of martensite alloy formed in the titanium alloy after quenching.Keywords: laser cladding, laser hardening, titanium alloy, microstructure, microhardness.