Горпенко А. О. Вплив дефектів наплавлення на втомну міцність титанового сплаву ВТ22 з відновленою поверхнею

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U001402

Здобувач

Спеціальність

  • 132 - Матеріалознавство

Спеціалізована вчена рада

PhD 8660

Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Анотація

Дисертаційна робота Горпенка Артема Олександровича присвячена експериментальному та теоретичному дослідженню впливу дефектів відновлювального наплавлення на втомну міцність титанових сплавів, зокрема сплаву ВТ22, із використанням присадних дротів ВТ22св та СП15св. Досліджено особливості мікроструктурних змін, фазового складу та механічних властивостей в зоні наплавлення і зоні термічного впливу після наплавлення із зовнішнім магнітним полем і локальної термічної обробки. Встановлено взаємозв'язок між технологічними параметрами наплавлення, структурною однорідністю, характеристиками мікротвердості та втомною довговічністю зразків. Проведено втомні випробування зразків типу "лопатка" з отвором у центральній частині під циклічними навантаженнями. Виявлено, що основними факторами зниження втомної міцності є пори у приповерхневому шарі, мікроструктурні неоднорідності у зоні термічного впливу та наявність зон з відмінною травимістю і зниженою мікротвердістю. Розроблено метод виявлення зон із відмінною травимістю без застосування хімічного травлення за зміною відбивної здатності при шліфуванні. Показано, що оптимізація параметрів локальної термічної обробки дозволяє мінімізувати структурні дефекти, стабілізувати фазовий склад і підвищити втомну міцність відновлених зразків. Максимальні напрацювання до руйнування склали 24 796 циклів для зразків із наплавленням СП15св та 28 388 циклів для зразків із наплавленням ВТ22св. Отримані результати мають важливе практичне значення для вдосконалення технології відновлення титанових деталей авіаційної техніки, що працюють в умовах циклічного навантаження, і сприяють підвищенню їхньої довговічності. Ключові слова: дефекти наплавлення, локальна термічна обробка, втомна міцність, титанові сплави, присадний дріт, мікроструктура, фазовий склад.

Публікації

Горпенко А.О., Семенець О.І., Доній О.М., Валуйська К.О. Вплив стану поверхні деталей шасі з високоміцного титанового сплаву ВТ-22 в процесі випробувань на втому // Успіхи матеріалознавства, 2021, № 2, стр. 45-53.

Горпенко А.О., Семенець О.І. Вплив дефектів зварювання на втомні показники зразків зі сплаву ВТ-22 при застосуванні відновлювального наплавлення присадковими дротами. Успіхи матеріалознавства, 2023, № 7, стр. 27-36.

Горпенко А.О., Семенець О.І. Вплив стану поверхні на втомні показники зразків з отвором зі сплаву ВТ22 при застосуванні відновлювального наплавлення присадним дротом зі сплаву СП15СВ // Автоматичне зварювання, 2024, №6, стр. 35-42.

Horpenko A.O., Semenets O.I. The Effect of Reducing Surface Cladding with VT22sv Filler Wire on the Fatigue Performance of Samples Made of VT22 Alloy // Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 2024, vol. 46, №11, pp. 1095–1110.

Gorpenko A., Semenets O., Doniy O. Effect of restorative cladding with VT22sv filler wire and local heat treatment on the fatigue performance of VT22 alloy samples with a hole // VII International Conference “Welding and Related Technologies”, 7–10 October 2024, Yaremche, Ukraine. – P. 16.

Gorpenko A., Semenets O., Doniy O. The impact of welding defects on the fatigue properties of VT-22 alloy samples using repair welding with filler wires // ІІІ Міжнародна науково-практична конференція «Modern challenges and achievements of the scientific community of the 21st century», 16–18 October 2024, Narva, Estonia. – P. 171.

Gorpenko A., Semenets O., Doniy O. Effect of the chassis parts surface condition from high-strength titanium alloy VT-22 in the process of fatigue tests // IV Міжнародна науково-практична конференція «The impact of scientific research on the development of the modern world», 23–25 October 2024, Dubrovnik, Croatia. – P. 237.

Gorpenko A., Semenets O., Doniy O. The influence of surface defects on fatigue performance of VT22 alloy samples with holes using restorative welding with SP15SV filler wire // VI Міжнародна науково-практична конференція «Scientific research in the era of digital technologies: challenges and opportunities», 6–8 November 2024, Barcelona, Spain. – P. 307.

Схожі дисертації