<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zldm</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Заводская лаборатория. Диагностика материалов</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Industrial laboratory. Diagnostics of materials</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1028-6861</issn><issn pub-type="epub">2588-0187</issn><publisher><publisher-name>ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26896/1028-6861-2019-85-7-28-35</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zldm-1026</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TESTING OF STRUCTURE AND PARAMETERS. PHYSICAL METHODS OF TESTING AND QUALITY CONTROL</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Исследование влияния термической обработки на структуру и механические свойства сварных соединений алюминиево-литиевых сплавов В-1461 и В-1469</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Study of the heat treatment effect on the structure and mechanical properties welded joints of aluminum-lithium alloys V-1461 and V-1469</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Скупов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Skupov</surname><given-names>Aleksey A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">weld_lab@viam.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Щербаков</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Scherbakov</surname><given-names>Aleksey V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Moscow</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сбитнева</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sbitneva</surname><given-names>Svetlana V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Moscow</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лукина</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lukina</surname><given-names>Eva A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Moscow</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ВИАМ</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>All-Russian scientific research institute of aviation materials</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальный исследовательский университет «МЭИ»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Research University «MPEI»</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>11</day><month>08</month><year>2019</year></pub-date><volume>85</volume><issue>7</issue><fpage>28</fpage><lpage>35</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Скупов А.А., Щербаков А.В., Сбитнева С.В., Лукина Е.А., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Скупов А.А., Щербаков А.В., Сбитнева С.В., Лукина Е.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Skupov A.A., Scherbakov A.V., Sbitneva S.V., Lukina E.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.zldm.ru/jour/article/view/1026">https://www.zldm.ru/jour/article/view/1026</self-uri><abstract><p>Известно, что применение присадочного материала, легированного редкоземельными металлами (РЗМ), повышает механические свойства сварных соединений высокопрочных алюминиево-литиевых сплавов по сравнению с использованием серийного присадочного материала. Представлены результаты исследования влияния состава легированных присадочных материалов марок Св1209 и Св1221 и режима термообработки на механические свойства и структуру сварных соединений высокопрочных алюминиево-литиевых сплавов В-1461 и В-1469. Показано, что присадочные материалы, легированные РЗМ, в сочетании с полной термической обработкой (закалка + искусственное старение), проведенной после сварки, обеспечивают рост прочностных характеристик сварного соединения до уровня прочности основного материала при достаточно высоких показателях пластичности и ударной вязкости. Металлографические исследования сварных соединений после термической обработки показали, что благодаря легированию присадочного материала РЗМ для центра сварного шва характерна мелкозернистая структура. Выделения упрочняющих фаз в сварных соединениях исследованы с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Установлено, что в околошовной зоне сплава В-1469 присутствуют выделения Al3(Sc, Zr) округлой формы и мелкодисперсная δ’-фаза, выделившаяся в процессе охлаждения сварного соединения. Вместе с тем искусственное старение после сварки приводит к выделению медесодержащих Ω’- и θ’-фаз. Для сплава В-1461 после закалки и искусственного старения сварного соединения в зоне термического влияния зафиксировано увеличение размеров выделений упрочняющих T1’-, S’-, θ’-фаз и плотности их распределения в объеме зерна. Таким образом, подогрев при сварке ведет к неравномерному выделению фаз, а дополнительное искусственное старение усугубляет неравномерность распада посредством частичного растворения одних фаз и укрупнения других.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The use of rare earth elements for alloying of aluminum alloys is a promising direction nowadays — filler materials doped with rare earth metals (REM) improve the mechanical properties of welded joints of high-strength aluminum-lithium alloys compared to serial filler material. The results of studying the effect of the composition of alloyed filler materials Sv1209 and Sv1221 and heat treatment mode on the mechanical properties and structure of welded joints of high-strength aluminum-lithium alloys B-1461 and B-1469 are presented. It is shown that the use of filler materials alloyed with rare earth metals in combination with full heat treatment (quenching and artificial aging) carried out after welding provide an increase in the strength characteristics of the welded joint to the level of strength of the base material with sufficiently high ductility and toughness. Metallographic study of welded joints after heat treatment revealed a fine-grained structure in the center of welds attributed to alloying of the filler with REM. Transmission electron microscopy is used to study precipitated hardening phases in welded joints. The round-shaped phase Al3(Sc, Zr) and a fine δ’-phase precipitated upon cooling of the welded joint are present in weld adjacent zone of V-1469 alloy. At the same time, artificial aging after welding results in formation of copper-containing Ω’- and θ’-phases. Quenching and artificial aging of the welded joint resulted in an increase in the size of precipitated hardening T1’-, S’-, θ’-phases and density of their distribution in the grain volume in the heat-affected zone of V-1461 alloy. Thus, heating upon welding leads to uneven phase precipitation, whereas additional artificial aging aggravates the non-uniformity of decomposition through partial dissolution of some phases and coarsening of the other.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>присадочные материалы</kwd><kwd>сварка</kwd><kwd>алюминий-литиевые сплавы</kwd><kwd>редкоземельные металлы</kwd><kwd>термообработка</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>filler materials</kwd><kwd>welding</kwd><kwd>aluminum-lithium alloys</kwd><kwd>rare-earth metals</kwd><kwd>heat treatment</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Вершков А. В. Редкие металлы и редкоземельные элементы — материалы современных и будущих высоких технологий / Авиационные материалы и технологии. 2013. № S2. С. 3 – 10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kablov E. N., Ospennikova O. G., Vershkov A. V. Rare metals and rare-earth elements — materials of modern and future high tech / Aviats. Mater. Tekhnol. 2013. N S2. P. 3 – 10 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скупов А. А., Иода Е. Н., Пантелеев М. Д. Новые присадочные материалы для сварки высокопрочных алюминий-литиевых сплавов / Труды ВИАМ: электрон. науч.-тех. журн. 2016. № 9. Ст. 04. http://www.viam-works.ru (дата обращения 30.05.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skupov A. A., Ioda E. N., Panteleev M. D. New filler materials for welding of high-strength aluminum-lithium alloys / Tr. VIAM. Élektron. Nauch.-Tekh. Zh. 2016. N 9. Article 04. http://www.viam-works.ru (accessed 30.05.2018) [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филатов Ю. А. Работы ВИЛСа по деформируемым алюминиевым сплавам системы Al – Mg – Sc. История создания, структура, опыт применения, проблемы и перспективы / Технология легких сплавов. 2017. № 3. С. 7 – 25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Filatov Yu. A. Research works undertaken at VILS in the field of Al – Mg – Sc wrought alloys. History of development, structure, properties, applications, problems and prospects / Tekhnol. Legk. Splavov. 2017. N 3. P. 7 – 25 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скупов А. А., Пантелеев М. Д., Иода Е. Н., Мовенко Д. А. Эффективность применения редкоземельных металлов для легирования присадочных материалов / Авиационные материалы и технологии. 2017. № 3. С. 14 – 19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skupov A. A., Panteleev. M. D., Ioda E. N. et al. The efficiency of rare earth metals for filler materials alloying / Aviats. Mater. Tekhnol. 2017. N 3. P. 14 – 19 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Михайличенко А. И., Михлин Е. Б., Патрикеев Ю. Б. Редкоземельные металлы. — М.: Металлургия, 1987. — 232 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhaylichenko A. I., Mikhlin E. B., Patrikeev Yu. B. Rare-earth metals. — Moscow: Metallurgiya, 1987. — 232 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грушко О. Е., Овсянников Б. В., Овчинников В. В. Алюминиево-литиевые сплавы: металлургия, сварка, металловедение. — М.: Наука, 2014. — 296 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grushko O. E., Ovsyannikov B. V., Ovchinnikov V. V. Aluminium-lithium alloys: metallurgy, welding, metallography. — Moscow: Nauka, 2014. — 296 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махин И. Д., Николаев В. В., Петровичев П. С. Исследование свариваемости сплавов В-1469 и 01570С с использованием электронно-лучевой сварки применительно к конструкции перспективного пилотируемого корабля / Космическая техника и технология. 2014. № 4(7). С. 68 – 75.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhin I. D., Nikolaev V. V., Petrovichev P. S. Study of weldability of alloys V-1469 and 01570C using electron-beam welding as applied to the advanced manned spacecraft structure / Kosm. Tekhn. Tekhnol. 2014. N 4(7). P. 68 – 75 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рязанцев В. И. Сварные конструкции из алюминиевых сплавов с литием / Авиационная промышленность. 2005. № 2. С. 32 – 41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ryazantsev V. I. Welded constructions of aluminium-lithium alloys / Aviats. Promyshl. 2005. N 2. P. 32 – 41 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лукин В. И., Скупов А. А., Иода Е. Н. и др. Разработка присадочных материалов для сварки высокопрочных алюминий-литиевых сплавов / Все материалы. Энциклопедический справочник. 2017. № 7. С. 24 – 30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukin V. I., Skupov A. A., Ioda E. N., et al. Development of filler materials to weld high-strength aluminium-lithium alloys / Vse Mater. Éntsikloped. Sprav. N 7. P. 24 – 30 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. Н., Лукин В. И., Антипов В. В. и др. Эффективность применения присадочных материалов при лазерной сварке высокопрочных алюминий-литиевых сплавов / Сварочное производство. 2016. № 10. С. 17 – 21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kablov E. N., Lukin V. I., Antipov V. V., et al. Efficiency of using filler materials in laser welding of high-strength aluminium-lithium alloys / Svar. Proizv. 2016. N 10. P. 17 – 21 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лукин В. И., Иода Е. Н., Пантелеев М. Д. и др. Влияние термической обработки на характеристики сварных соединений высокопрочных алюминий-литиевых сплавов / Труды ВИАМ: электрон. науч.-тех. журн. 2015. № 4. Ст. 06. http://www.viam-works.ru (дата обращения: 30.05.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukin V. I., Ioda E. N., Panteleev M. D., et al. Heat treatment influence on characteristics of welding joints of high-strength aluminium-lithium alloys / Tr. VIAM. Élektron. Nauch.-Tekh. Zh. 2015. N 4. Article 06. http://www.viam-works.ru (accessed 30.05.2018) [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7 – 17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kablov E. N. The strategic direction of development of materials and technologies of their processing for the period till 2030 / Aviats. Mater. Tekhnol. 2012. N S. P. 7 – 17 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2163940 РФ, МПК С22 С21/12. Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него / Фридляндер И. Н., Каблов Е. Н., Колобнев Н. И., Хохлатова Л. Б., Самохвалов С. В., Воробьев А. А., Петраковский С. А.; заявитель и патентообладатель Всероссийский НИИ авиационных материалов. — № 99117392/02; заявл. 09.08.1999; опубл. 10.03.2001.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">RF Pat. 2163940. MPK C22 C21/12. Aluminium-based alloy and product made from the same / Fridlyander I. N., Kablov E. N., Kolobnev N. I., Khokhlatova L. B., Samokhvalov S. V., Vorob’ev A. A., Petrakovskii S. A.; applicant and owner All-Russian scientific research institute of aviation materials. — N 99117392; appl. 09.08.1999; publ. 10.03.2001 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2237098 РФ, МПК С22 С21/14. Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него / Фридляндер И. Н, Каблов Е. Н., Грушко О. Е., Боровских С. Н., Иванова Л. А.; заявитель и патентообладатель Всероссийский НИИ авиационных материалов. — № 2003123027/02; заявл. 24.07.2003; опубл. 27.09.2004. Бюл. № 6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">RF Pat. 2237098. MPK C22 C21/14. Aluminium-based alloy and product made from the same / Fridlyander I. N., Kablov E. N., Grushko O. E., Borovskikh S. N., Ivanova L. A.; applicant and owner All-Russian scientific research institute of aviation materials. — N 20030123027; appl. 24.07.2003; publ. 27.09.2004. Byull. N 6 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2604084 РФ, МПК В23 К35/28. Присадочный сплав на основе алюминия, легированный редкоземельными металлами / Каблов Е. Н., Лукин В. И., Иода Е. Н., Свиридов А. В., Пантелеев М. Д., Скупов А. А.; заявитель и патентообладатель Всероссийский НИИ авиационных материалов. — № 2015137405/02; заявл. 02.09.2015; опубл. 10.12.2016. Бюл. № 34.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">RF Pat. 2604084. MPK B23 K35/28. Aluminium-based filler material, alloyed with rare-earth metals / Kablov E. N., Lukin V. I., Ioda E. N., Sviridov A. V., Panteleev M. D., Skupov A. A.; applicant and owner All-Russian scientific research institute of aviation materials. — N 2015137405; appl. 02.09.2015; publ. 10.12.2016. Byull. N 34.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 6996–66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств. — М.: Стандартинформ, 2005. — 44 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">State Standard GOST 6996–66. Welded joints. Methods for determining mechanical properties. — Moscow: Standsrtinform, 2005. — 44 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аннин Б. Д., Фомин В. М., Карпов Е. В. и др. Комплексное исследование лазерной сварки высокопрочного сплава В-1469 / Авиационные материалы и технологии. 2016. № 3. С. 9 – 16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Annin B. D., Fomin V. M., Karpov E. V., et al. Complex research of laser welding of high-strength alloy V-1469 / Aviats. Mater. Tekhnol. 2016. N 3. P. 9 – 16 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеев А. А., Лукина Е. А., Клочкова Ю. Ю. Кристаллическая структура сверхтонких пластинчатых выделений / Физика металлов и металловедение. 2013. Т. 114. № 6. С. 527 – 533.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alekseev A. A., Lukina E. A., Klochkova Yu. Yu. Crystal structure of ultrathin lamellar precipitates / Fiz. Met. Metalloved. 2013. Vol. 114. N 6. P. 527 – 533 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лукина Е. А., Алексеев А. А., Хохлатова Л. Б. и др. Закономерности формирования основных упрочняющих фаз в сплавах В-1424 системы Al – Mg – Li – Zn и В-1461 системы Al – Cu – Li – Zn – Mg / Металловедение и термическая обработка металлов. 2013. № 9(699). С. 12 – 17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukina E. A., Alekseev A. A., Khokhlatova L. B., et al. Regular features of formation of main hardening phases in alloys V-1424 of the Al – Mg – Li – Zn system and V-1461 of the Al – Cu – Li – Zn – Mg system / Metalloved. Term. Obrab. Met. 2013. N 9(699). P. 12 – 17 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. Н., Лукина Е. А., Сбитнева С. В. и др. Формирование метастабильных фаз при распаде твердого раствора в процессе искусственного старения Al-сплавов / Технология легких сплавов. 2016. № 3. С. 7 – 17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kablov E. N., Lukina E. A., Sbitneva S. V., et al. Formation of metastable phases during solid solution decomposition in the process of artificial ageing of aliminium alloys / Tekhnol. Legk. Splavov. 2016. N 3. P. 7 – 17 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
