01 Qog'ozga kirish
Nikelga asoslangan yuqori haroratli qotishmalar ekstremal muhitda ishlatiladigan materiallar sifatida yuqori haroratlarda termoyadroviy zonadagi (FZ), issiqlikdan ta'sirlangan zonadagi (HAZ) va asosiy materialning-payvandlangan strukturalarining heterojenligi tufayli yuqori haroratlarda murakkab bir xil bo'lmagan deformatsiyani namoyon qiladi. komponentlarning yuk-ko'tarish qobiliyati va xizmat muddati. An'anaviy sinov usullari mexanik xususiyatlarni to'g'ri o'lchashda qiynaladi va yuqori harorat deformatsiyasini aniq bashorat qila olmaydi. Ushbu muammoni hal qilish uchun ushbu tadqiqot lazerli payvandlangan bo'g'inlardagi mikro-zona xossalarining heterojenligiga e'tibor qaratgan holda, ko'p miqyosli hamkorlikda xarakterlash va modellashtirish yondashuvini qo'llaydi. Nanoindentatsiya, chekli elementlar (FE) simulyatsiyasi va raqamli tasvir korrelyatsiyasi (DIC) sinov usullarini birlashtirib, 20-800 daraja harorat oralig'ida bir xil bo'lmagan termal deformatsiyani bashorat qilish usuli yaratildi.
02 Toʻliq matnli sharh
Ushbu tadqiqot lazerli payvandlangan bo'g'inlarning heterojen termal deformatsiyalarini tavsiflash va modellashtirishni o'tkazish uchun eksperimental material sifatida GH3536 nikel{1}}asosidagi superqotishmadan foydalanadi. Nanoindentatsiya, FE simulyatsiyasi va DIC sinov usullarini qattiqlik modeli (Ludvik modeli) va o'lchovsiz parametrlarni aniqlash usuli bilan birlashtirib, 20-800 daraja harorat oralig'ida FZ, HAZ va BM ning mikro{4}}mexanik xossalari va deformatsiya naqshlarini o'rganadi. Tajriba natijalari shuni ko'rsatadiki, bu ko'p miqyosli usul har bir mikromintaqaning mexanik parametrlarini aniq olishi mumkin, bunda DIC sinovlari natijalariga nisbatan atigi 9,8% maksimal oquvchanlik xatosi; 800 gradusda, 3,0 mm kenglikdagi FZ valentining -bir xil bo'lmagan deformatsiya og'ishi 67% ga etadi. Ushbu modelni plastinka dumbasi va T-qo‘shma egilish sinovlarida qo‘llash mahalliy xususiyatlarning yuqori harorat ko‘rsatkichlariga ta’sirini tasdiqladi, mikromintaqa struktura xilma-xilligi va deformatsiya harakati o‘rtasidagi ichki korrelyatsiyani tushuntirdi. Ushbu tadqiqot yuqori haroratli qotishma payvandlangan birikmalardagi heterojen deformatsiyaning asosiy mexanizmlarini yoritib beradi, an'anaviy usullar hal qilishda qiynalayotgan bir xil bo'lmagan deformatsiyalar muammosini ko'rib chiqadi va aerokosmik va tegishli sohalarda payvandlash jarayonini optimallashtirish uchun muhim nazariy va muhandislik ahamiyatiga ega.
03-rasm
visually analyses the load-depth (P-h) curves of nanoindentation for BM, HAZ, and FZ of laser-welded GH3536 high-temperature alloy joints from 20℃ to 800℃, revealing that the micro-mechanical properties of the laser-welded GH3536 alloy joints exhibit a gradient distribution of BM>HAZ>FZ va haroratning oshishi bu heterojenlikni kuchaytiradi. 500 gradusda egri chiziq Portevin-Le Chatelier effektiga (PLC) mos keladigan tishli tebranishlarni ko'rsatadi, bu nikelga asoslangan yuqori-haroratli qotishmalarning-plastik deformatsiyasi vaqtida dinamik kuchlanish natijasida yuzaga kelgan plastik beqarorlik hodisasi.
1-rasm. Turli xil haroratlarda turli hududlarda indentatsiya sinovlarining P-h egri chiziqlari: (a) 20 daraja; (b) 300 daraja; (c) 500 daraja; (d) 800 daraja
2-rasmda lazer{1}}payvandlangan GH3536 yuqori haroratli qotishma birikmalarining 20 gradusda DIC kuchlanish sinovi ko'rsatilgan, bu FZ eng zaif mexanik xususiyatlarga ega ekanligini, 350 soniyada 0,544 deformatsiyaga ega ekanligini ko'rsatadi, keyin esa HAZ, BM esa vizual ravishda deformatsiyalanmaydi {7} mikro{8}}mintaqadagi unumdorlikning heterojenligi bo'yicha. DIC sinov egri chizig'i ekstensometr egri chizig'iga mos keladi, bu payvandlangan bo'g'inlarning mahalliy deformatsiyasini tavsiflashda DIC texnikasining aniqligi va ishonchliligini tasdiqlaydi.
Figure 3 shows the uniaxial tensile simulation of localised properties in different regions of laser-welded GH3536 high-temperature alloy joints, indicating that the strain distribution consistently follows FZ>HAZ>BM barcha haroratlarda va bu haroratning oshishi bu bir xil bo'lmagan deformatsiyani- kuchaytiradi; FE simulyatsiya egri chiziqlari eksperimental egri chiziqlarga chambarchas mos keladi, maksimal oqish quvvati xatosi bor-yoʻgʻi 9,8% boʻlib, nanoindentatsiya inversiyasi va oʻzgartirilgan Ludvik modelining aniqligini tasdiqlaydi va yuqori{2}}haroratdagi xizmat koʻrsatish samaradorligini bashorat qilish va payvandlash jarayonlarini optimallashtirish uchun ishonchli yordam beradi.
4-rasmda turli FZ kengliklariga ega lazer{2}}payvandlangan GH3536 yuqori haroratli qotishma birikmalari uchun 20 graduslik ekvivalent plastik deformatsiyaning kontur xaritalari keltirilgan. Natijalar shuni ko'rsatadiki, FZ har doim barcha haroratlarda konsentrlangan deformatsiyalar hududi hisoblanadi. 3,0 mm FZ kengligida bir xil bo'lmagan deformatsiya sezilarli bo'lib, 800 gradusda bir xil deformatsiyadan 68% og'ish bilan, bu og'ish harorat bilan ortadi. FZ kengligining deformatsiyaning bir xilligiga ta'siri birinchi navbatda ortib, keyin pasayishning chiziqli bo'lmagan tendentsiyasini ko'rsatadi. 1,5 mm da, deformatsiyaning bir xilligi{14}}kuchli asosiy materiallar cheklovlari tufayli zaifroq, 4,5 mm va 6,0 mm da esa kuchlanishning qayta taqsimlanishi tufayli zaifroq. Ko'rinib turibdiki, 3,0 mm payvandlash jarayoni parametrlarini optimallashtirish uchun asosiy yo'l-yo'riqlardan qochish kerak bo'lgan muhim kenglikdir.
