Эксперимент и моделирование термодеформационных процессов в сварных соединениях жаропрочных никелевых сплавов

Abstract

Приведены результаты экспериментальных и численных исследований процессов деформации и разрушения сварных соединений жаропрочных никелевых сплавов в условиях механического и термического нагружения. Исследованы структурные превращения и проведена оценка термодеформационных процессов в зоне термического влияния (ЗТВ) в процессе сварочного цикла. Установлены закономерности зарождения и развития горячих трещин в металле ЗТВ вблизи линии сплавления и получены оценки локальных пластических деформаций в условиях термического цикла. С позиций физической мезомеханики проанализирована эволюция напряженно-деформированного состояния в металле ЗТВ и сделаны выводы относительно роли границ зерен в процессах зарождения и развития трещин.

Results of experimental and numerical investigations of the processes of deformation and fracture of welded joints on nickel superalloys under conditions of mechanical and thermal loading are given. Structural transformations were investigated, and thermal-deformation processes in the heat-affected zone (HAZ) during the welding cycle were evaluated. The mechanisms of initiation and propagation of hot cracks in HAZ near the fusion line were determined, and local plastic strains under the thermal cycle conditions were assessed. Evolution of the stress-strain state in HAZ was analysed in terms of physical mesomechanics, and conclusions on the role of grain boundaries in the processes of initiation and propagation of cracks were made.