ВЛИЯНИЕ ТЕРМООБРАБОТКИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТИТАНОВОГО СПЛАВА СИСТЕМЫ TI-AL-V, ПОЛУЧЕННОГО АДДИТИВНОЙ НАПЛАВКОЙ

Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:

Мышкина А.В., Акулова С.Н. Влияние термообработки на механические свойства титанового сплава системы Ti-Al-V, полученного аддитивной наплавкой // Вестник ПНИПУ. Машиностроение. Материаловедение. - 2023. -Т. 25, № 4. - С. 92-99. DOI: 10.15593/2224-9877/2023.4.09

Please cite this article in English as:

Myshkina A.V., Akulova S.N. Influence of heat treatment on the mechanical properties of titanium alloy of the TI-AL-V system produced by additive surfacing. Bulletin of PNRPU. Mechanical engineering, materials science. 2023, vol. 25, no. 4, pp. 92-99. DOI: 10.15593/2224-9877/2023.4.09

ВЕСТНИК ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение

Т. 25, № 4, 2023 Bulletin PNRPU. Mechanical engineering, materials science

http://vestnik.pstu.ru/mm/about/inf/

Научная статья

DOI: 10.15593/2224-9877/2023.4.09 УДК 621.791

А.В. Мышкина, С.Н. Акулова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Российская Федерация

ВЛИЯНИЕ ТЕРМООБРАБОТКИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТИТАНОВОГО СПЛАВА СИСТЕМЫ TI-AL-V, ПОЛУЧЕННОГО АДДИТИВНОЙ НАПЛАВКОЙ

Титановые сплавы обладают рядом существенных недостатков в технологиях сварки и наплавки, такими как неоднородность и нестабильность структуры, пониженный уровень механических свойств, предела прочности, а также потеря пластичности, по сравнению с характеристиками стандартных полуфабрикатов аналогичных сплавов. Исследуется возможность применения термической обработки для улучшения структуры и повышения механических свойств материала, синтезированного послойной плазменной наплавкой из титановых сплавов системы Ti-Al-V. Особое внимание было уделено исследованию влияния термической обработки на прочность при динамических испытаниях синтезированного сплава на высокоскоростное сжатие по методу Кольского.

Разработана математическая модель процесса упрочения наплавленного титанового сплава системы Ti-Al-V в при динамическом нагружении, на основе аппроксимации законом Джонсона - Кука деформационных кривых

Показана возможность управления формированием структуры и свойств наплавленных слоев при плазменной аддитивной наплавке в камере с контролируемой атмосферой сплава системы Ti-Al-V за счет изменения видов термической обработки.

Оптимальным режимом термической обработки сплава системы Ti-Al-V, полученного плазменной наплавкой проволочного материала в технологической камере с контролируемой атмосферой инертного газа, является комплексная термообработка. Комплекс механических свойств наплавленного металла после проведения оптимизированной термической обработки обеспечивает сочетание прочностных и пластических свойств на достаточном уровне, характерном для металла традиционных технологий: достаточно высокий уровень прочности при сохранении ударной вязкости и пластичности.

Установлено отсутствие значительного влияния термообработки на прочность при динамических испытаниях синтезированного сплава на высокоскоростное сжатие по методу Кольского: в диапазоне скоростей деформации 102-104 с-1 предел прочности остается на уровне 960-1000 МПа, характерном для материала без термической обработки.

Ключевые слова: титановые сплавы, аддитивные технологии, плазменная наплавка, структура, динамические испытания, деформационные кривые, механические свойства.

A.V. Myshkina, S.N. Akulova

Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation

INFLUENCE OF HEAT TREATMENT ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF TITANIUM ALLOY OF THE TI-AL-V SYSTEM PRODUCED BY ADDITIVE SURFACING

Titanium alloys have a number of significant disadvantages in welding and surfacing technologies, such as heterogeneity and instability of the structure, a reduced level of mechanical properties, tensile strength, and loss of ductility, compared with the characteristics of standard semi-finished products of similar alloys. The article examines the possibility of using heat treatment to improve the structure and increase the mechanical properties of a material synthesized by layer-by-layer plasma surfacing from titanium alloys of the Ti-Al-V system. Particular attention was paid to studying the effect of heat treatment on strength during dynamic testing of the synthesized alloy for high-speed compression using the Kolsky method.

A mathematical model of the process of strengthening a deposited titanium alloy of the Ti-Al-V system under dynamic loading has been developed, based on the Johnson-Cook law approximation of deformation curves

The possibility of controlling the formation of the structure and properties of deposited layers during plasma additive surfacing in a chamber with a controlled atmosphere of an alloy of the Ti-Al-V system by changing the types of heat treatment is shown.

The optimal mode of heat treatment of an alloy of the Ti-Al-V system, obtained by plasma surfacing of wire material in a technological chamber with a controlled atmosphere of an inert gas, is complex heat treatment. The complex of mechanical properties of the deposited metal after optimized heat treatment provides a combination of strength and plastic properties at a sufficient level characteristic of metal of traditional technologies: a sufficiently high level of strength while maintaining impact toughness and ductility.

It was established that there is no significant effect of heat treatment on strength during dynamic tests of the synthesized alloy for highspeed compression using the Kolsky method: in the range of strain rates of 102-104 c-1, the ultimate strength remains at the level of 960-1000 MPa, characteristic of a material without heat treatment.

Keywords: titanium alloys, additive technologies, plasma surfacing, structure, dynamic tests, deformation curves, mechanical properties.

Введение

Аддитивные технологии позволяют реализовать основные принципы создания материалов нового поколения и представляют собой инновационный подход к проектированию и изготовлению деталей, по сравнению с традиционными методами литья и обработки на металлорежущих станках. Значительный вклад в разработку теоретических основ и рекомендаций по практическому применению технологий получения синтезированного послойной плазменной наплавкой из титановых сплавов материала внесли: Н.Н. Рыкалин, М.Х. Шоршоров, Ю.Д. Щицын, Д.Н. Трушников, С.Д. Неулыбин [1-4].

В работе применялась одна из наиболее эффективных технологий аддитивного производства - плазменная наплавка, которая обеспечивает ряд преимуществ как с технологической, так и экономической точки зрения, а именно снижение затрат на технологическую подготовку производства при получении изделий послойным синтезом, регулирование в широких пределах теплопередачи в основной и наплавляемый материал и, как следствие, управление глубиной и шириной проплавления, структурой, составом и свойствами формируемого материала. Применение в технологии наплавки проволочного присадочного материала повышает производительность и коэффициент использования металла, что важно при формировании изделий из титанового сплава.

Титановые сплавы обладают рядом существенных недостатков в технологиях сварки и наплавки. Например, неоднородность и нестабильность структуры и свойств разных зон соединения,

пониженный уровень механических свойств, предела прочности, потеря пластичности - по сравнению с характеристиками полуфабрикатов аналогичных сплавов. Обеспечить качественно новую совокупность свойств изделий машиностроения возможно технологией их изготовления, одной из заключительных операций которой является термическая обработка.

Известно, что основным видом термической обработки 3Б-изделия являются отжиг в защитной атмосфере или вакууме с целью уменьшения остаточных напряжений либо закалка с последующим старением. Но эти виды термической обработки не решают проблем с недостатками титановых сплавов в технологиях сварки и наплавки, в частности, склонность к росту зерен, анизотропией, полосчатостью вследствие транскристаллитной подстройки, и, как следствие, остаются проблемы, связанные с низким уровнем механических свойств.

Из теории общей термической обработки титановых сплавов известны приемы снижения степени неоднородности структуры и измельчения зерна. Достаточно подробно исследованы влияние различных видов и параметров термической обработки на структуру металла и свойства изделий, получаемых из титанового сплава системы Т1-Л1-У. Данными проблемами занимались Г.А. Бочвар, В.С. Лясоцкая, Н.А. Ночовная, С.В. Скворцова, А.Г. Илларионов [5-8]. Однако анализ литературных данных показывает, что исследований в этом направлении для титанового сплава, полученного плазменной послойной наплавкой, практически нет.

Связь структуры, фазового состава механических свойств титановых сплавов подробно рас-

смотрены в работах О.Б. Переваловой, В.С. Калашникова, Е.А. Колубаева, А.В. Чумаевского, О.С. Кашапова [9-12]. Установлены основные закономерности влияния термической обработки на основные механические свойства титанового сплава, синтезированного дуговой наплавкой (СМТ) [13-15].

Исследуются возможностей термической обработки для улучшения структуры и повышения механических свойств материала, синтезированного послойной плазменной наплавкой из титановых сплавов системы Т1-Л1-У. Особое внимание было уделено исследованию влияния термической обработки на прочность при динамических испытаниях синтезированного сплава на высокоскоростное сжатие по методу Кольского.

Материалы и методики исследований

Исследования проводили на образцах наплавленного сплава системы Т1-Л1-У, полученного плазменной аддитивной наплавкой в технологической камере с контролируемой атмосферой с послойным охлаждением до 150-300 °С по режиму: /=197 Л, и=17 В, Упп=3 м/мин, Ктап=0,3 м/мин, плазмообразующий газ - аргон, 0пл=3 л/мин, защитный газ - гелий, 0защ=8 л/мин [16].

Для проведения исследований механических характеристик наплавленного металла, макро- и микроструктурных исследований были наплавлены заготовки в виде плоской стенки, из которой были вырезаны образцы для испытаний в направлении Х-координаты (горизонтальное направление) и в направлении 2-координаты (вертикальное направление) (рис. 1).

В работе исследовалось влияние следующих традиционных видов термической обработки на структуру и свойства наплавленного материала системы Т1-Л1-У:

Режим 1. Неполный отжиг, 7=600+50 °С, время - 1___1,5 ч.

Режим 2. Высокотемпературный полный отжиг, 7=800 °С, время - 1 ч.

Режим 3. Упрочняющая термическая обработка: закалка, Т = 900 + 50 °С, время - 1 ч, охлаждение на воздухе и последующее старение, Т = = 500 + 50 °С, время - 2_4 ч.

730

75 2 15

Исследование структуры

Х4 /7 /4

ХЗ

Х2

Х1

Подложка

Рис. 1. Схема вырезки образцов для механических испытаний и металлографических исследований

В ходе предварительных исследований было установлено, что традиционные виды термической обработки (режимы 1-3) не приводят к формированию сплава с оптимальным комплексом механических свойств [17]. Поэтому был предложен экспериментальный вид ТО.

Режим 4. Комплексная термическая обработка: температура нагрева - 900 °С, выдержка - 2 ч, охлаждение до температуры 600-550 °С, выдержка 30 мин, охлаждение с печью.

Результаты и их обсуждение

На рис. 2 показана макроструктура наплавленного материала после каждого режима термической обработки.

В наплавленном материале без термической обработки рост первичных Р-зерен происходит не более чем через 2 слоя. Переход между слоями выражен нечетко. В структуре присутствуют а-фаза и мартенсит а'. В переходной зоне между слоями происходит частичная коагуляция а-фазы.

После неполного отжига фиксируются границы наплавленных слоев, размер Р-зерен увеличился. В микроструктуре присутствуют иглы мартенсита а' и тонкие пластинки а-фазы.

Без термической обработки Неполный отжиг Полный отжиг Закалка со старением Двуступенчатый отжиг

Рис. 2. Макроструктура титанового сплава, наплавленного на оптимальном режиме без термической обработки

и после термической обработки

б

д

Рис. 3. Статистический анализ микротвердости, полученного аддитивной плазменной наплавкой в контролируемой атмосфере без термической обработки

Рис. 4. Зависимость механических свойств титанового сплава от режима термической обработки

а

в

г

После полного высокотемпературного отжига четкие границы между наплавленными слоями практически исчезают. В микроструктуре наблюдаются увеличение толщины игл мартенсита.

Проведение закалки со старением не привело к измельчению первичных Р-зерен, образуется неблагоприятная крупноигольчатая структура.

Проведение термообработки по режиму 4 обеспечивает улучшение структуры полученных образцов: границы между наплавленными слоями практически отсутствует, размер первичного Р-зерна снижен до 200 мкм. На границе между первичным Р-зерном уменьшается толщина а-фазы.

На рис. 3 приведены результаты исследования микротвердости наплавленных образцов до и после проведения термических обработок. Установлено, что среднее значение микротвердости минимально для наплавленных образцов после высокотемпературного полного отжига и упрочняющей термической обработки.

Среднеквадратичное отклонение значения микротвердости уменьшается для образцов после

полного отжига. У образцов после комплексной термической обработки определяется более высокая механическая однородность.

Результаты исследования механических свойств синтезированных образцов без термической обработки и с термической обработкой показаны на гистограммах (рис. 4).

Установлено, что проведение комплексной термической обработки обеспечивает сочетание прочностных и пластических свойств на достаточном уровне: статическая прочность материала достигает 860-880 МПа при высокой пластичности (относительное удлинение не ниже 10 %, сужение - выше 30 %) и ударной вязкости -650 кДж/м2).

Особое внимание было уделено исследованию влияния комплексной термической обработки на прочность при динамических испытаниях синтезированного сплава на высокоскоростное сжатие по методу Кольского [18; 19]. Для описания пластической деформации титанового сплава системы Ti-Al-V в широком диапазоне скоростей деформа-

ции применялась четырехконстантная модель Джонсона - Кука [20], имеющая вид (1).

о = A

( £ ^

1 + C ln-^

£ 0 у

+ B

( £ ^ 1 + D ln

£0 у

Определение констант закона Джонсона -Кука производилось по следующему алгоритму:

1. Константа А имеет смысл начального предела текучести ои при квазистатическом нагруже-нии, нулевой пластической деформации и комнатной температуре. На практике выбирают значение о0.2, соответствующее условному пределу текучести ои при остаточной (пластической) деформации £р= £ - о / Е, равной 210-3 [52].

2. При известном значении константы А квазистатическая диаграмма аппроксимируется выражением

о„ = A + Be"

соответствующим линейной аппроксимации в двойных логарифмических координатах. Пластическая компонента деформации £р определялась соотношением £р= £ - о / Е.

Константы закона (1) для исследованного материала представлены в таблице.

Константы закона Джонсона - Кука для наплавленного титанового сплава

A, МПа B, МПа C D n а

853 490 0.041 0 0.42 0

Установлено, что в диапазоне скоростей деформации 102-104 с-1 предел прочности остается на уровне 960-1000 МПа, что характерно для материала без термической обработки (рис. 5).

Благодарность. Авторы выражают глубокую благодарность И.Э. Келлеру (ИМСС УрО РАН) и Ю.В. Баяндину (ИМСС УрО РАН) за выполнение испытаний и исследований законов упрочнения и характеристик прочности и пластичности наплав -ленного титанового сплава.

Заключение

1. Показана возможность управления формированием структуры и свойств наплавленных слоев при плазменной аддитивной наплавке в камере с контролируемой атмосферой сплава системы Ti-Al-V за счет изменения видов термической обработки.

2. Оптимальным режимом термической обработки сплава системы Ti-Al-V, полученного 3D-печатью плазменной наплавкой проволочного материала в технологической камере с контролируемой атмосферой инертного газа, является комплексная термообработка (T=900 °С, выдержка 2 ч; охлаждение до T=600-50 °С, выдержка 30 мин и последующее медленно охлаждение). Комплекс механических свойств наплавленного металла после проведения двухступенчатого отжига обеспечивает сочетание прочностных и пластических свойств на достаточном уровне, характерном для металла традиционных технологий: достаточно высокий уровень прочности (ов = 850...880 МПа) при сохранении ударной вязкости (KCU = 600.650 кДж/м2) и пластичности (5 = = 9,3.12 %; у = 27.38 %).

Рис. 5. Кривые деформирования титанового сплава в квазистатических и динамических условиях и их аппроксимация законом Джонсона - Кука

3. Установлено отсутствие значительного влияния термообработки на прочность при динамических испытаниях синтезированного сплава на высокоскоростное сжатие по методу Кольского: в диапазоне скоростей деформации 102-104 с-1 предел прочности остается на уровне 960-1000 МПа, характерном для материала без термической обработки.

Библиографический список

1. Плазменная наплавка металлов / А.Е. Вайнер-ман, М.Х. Шоршоров, В.Д. Веселков, В.С. Новосадов. -Л.: Машиностроение, 1969. - 191 с.

2. Шоршоров М.Х., Мещеряков В.Н. Фазовые превращения и изменения свойств сплавов титана при сварке: атлас. - М.: Наука, 1973. - 157 с.

3. Рыкалин Н.Н., Углов А.А., Анищенко Л.М. Высокотемпературные технологические процессы: Тепло-физические основы. - М.: Наука, 1986. - 172 с.

4. Исследование структуры и дефектности титановых сплавов при наплавке / С.Н. Акулова, А.В. Мыш-кина, И.С. Хомутинин, Е.А. Кривоносова, Я.В. Лямин // Вестник Пермского Национального Исследовательского Политехнического Университета. Машиностроение, Материаловедение. - 2022. - Т. 24, № 1. - С. 70-78.

5. Исследование влияния режимов изотермического деформирования и термической обработки на структуру и механические свойства опытного жаропрочного Тьсплава / Н.А. Ночовная, В.Г. Анташев, А.А. Ширяев, Е.Б. Алексеев // Технология легких сплавов. - 2012. - № 4. - С. 92-98.

6. Лясоцкая В.С. Термическая обработка сварных соединений титановых сплавов. - М.: ЭКОМЕТ, 2003. -351 с.

7. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов // Е.А. Борисова, Г. А. Бочвар [и др.]. - М.: Металлургия, 1980.

8. Илларионов А.Г., Попов А.А. Технологические и эксплуатационные свойства титановых сплавов: учебное пособие. - Екатеринбург: Уральский федеральный университет, ЭБС АСВ, 2014. 136 с.

9. Перевалова О.Б., Панин А.В., Синякова Е.А. Изменение фазового состава и параметров твердого раствора на основе а-Т в поверхностных слоях сплава Т-6Л1-4У, подвергнутого электронно-пучковой обработке // Физика металлов и металловедение. - 2020. -Т. 121, № 2. - С. 157-164.

10. Особенности структурно-фазового состояния сплава Ть6Л1-4У при формировании изделий с использованием электронно-лучевой проволочной аддитивной технологии / Н.Л. Савченко [и др.] // Обработка металлов: технология, оборудование, инструменты. - 2018. -Т. 20, № 4. - С. 60-71.

11. Применение методов физико-механических исследований и методов неразрушающего контроля при разработке аддитивных технологий с использованием титановых сплавов / В.А. Клименов [и др.] //Физическая мезомеханика материалов. Физические принципы формирования многоуровневой структуры и механизмы нелинейного поведения. - 2022. - С. 430-431.

12. Исследование влияния режимов термической обработки на структуру и механические свойства основного материала и материала сварного шва рабочих колес типа «блиск» из сплава ВТ41 в конструкции КВД перспективного двигателя / Н.А. Ночовная [и др.] // Электрометаллургия. - 2017. - № 11. - С. 15-19.

13. Structure and properties of aluminium magnesium scandium alloy resultant from the application of plasma welding with by-layer deformation hardening / Y.D. Shchi-tsyn, Е.А. Krivonosova, T.V. Olshanskaya, S.D. Neulybin // Tsvetnye Metally. - 2020. - No. 2. - P. 89-94. DOI 10.17580/tsm.2020.02.12.

14. Formation of structure and properties of two-phase Ti-6Al-4V alloy during cold metal transfer additive deposition with interpass forging / Y. Shchitsyn, M. Karta-shev, E. Krivonosova, T. Olshanskaya, D. Trushnikov // Materials. - 2021. - Vol. 14, no. 16. - Art. 4415. - 18 p. DOI 10.3390/ma14164415

15. Характеристики прочности и пластичности ряда металлических сплавов и нержавеющих сталей, созданных проволочно-дуговой наплавкой, в широком диапазоне скоростей деформаций / Ю.В. Баяндин [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. - 2023. -№ 1. - С. 33-45.

16. О влиянии схем плазменной наплавки на формирование структуры и свойств титанового сплава / С.Н. Акулова, А.В. Мышкина, С.В. Варушкин, С.Д. Неулы-бин, Е.А. Кривоносова, Ю.Д. Щит тын, Т.В. Ольшанская // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, Материаловедение. - 2021. - Т. 23, № 3. - С. 75-83.

17. Influence of the parameters of the heat treatment mode on the structure formation and properties of the welded material for the alloy Ti-Al-V / E.A. Krivonosova, T.V. Olshanskaya, S.N. Akulova, A.V. Myshkina, E.S. Salo-matova // Journal of Physics: Conference Series. - 2022. -Vol. 2275. - Art. 012010. - 10 p.

18. Kolsky H. An investigation of the mechanical properties of materials at very high rates of loading // Proceedings of the Physical Society. Section B. - 1949. - Vol. 62, no. 11. - P. 676-700. DOI: 10.1088/0370-1301/62/11/302

19. Kolsky H. Stress waves in solids // Journal of sound and Vibration. - 1964. - Vol. 1, № 1. - P. 88-110. DOI: 10.1016/0022-460X(64)90008-2

20. Johnson G.R., Cook W.H. A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high strain rates and high temperatures // Proceedings of the 7th International Symposium on Ballistics. The Hague, Netherlands. 19-21 April 1983. - Vol. 21. - P. 541-547.

References

1. Vainerman A.E., Shorshorov M.Kh., Veselkov V.D., Novosadov V.S. Plazmennaia naplavka metallov [Plasma surfacing of metals]. Leningrad: Mashinostroenie, 1969, 191 p.

2. Shorshorov M.Kh., Meshcheriakov V.N. Fazovye prevrashcheniia i izmeneniia svoistv splavov titana pri svarke: atlas [Phase transformations and changes in properties of titanium-n alloys during welding: atlas]. Moscow: Nauka, 1973, 157 p.

3. Rykalin N.N., Uglov A.A., Anishchenko L.M. Vy-sokotemperaturnye tekhnologicheskie protsessy: Teplofi-zicheskie osnovy [High-temperature technological processes: Thermo-lophysical fundamentals]. Moscow: Nauka, 1986, 172 p.

4. Akulova S.N., Myshkina A.V., Khomutinin I.S., Krivonosova E.A., Liamin Ia.V. Issledovanie struktury i defektnosti titanovykh splavov pri naplavke [Study of structure and defectivity of titanium alloys at cladding]. Vestnik Permskogo Natsional'nogo Issledovatel'skogo Politekhnich-eskogo Universiteta. Mashinostroenie, Materialovedenie, 2022, vol. 24, no. 1, pp. 70-78.

5. Nochovnaia N.A., Antashev V.G., Shiriaev A.A., Alekseev E.B. Issledovanie vliianiia rezhimov izotermiches-ko-go deformirovaniia i termicheskoi obrabotki na struktu-ru i mekhanicheskie svoistva opytnogo zharoprochnogo Ti-splava [Investigation of the influence of modes of isothermal deformation and heat treatment on the structure and mechanical properties of experimental heat-resistant Ti alloys]. Tekhnologiia legkikh splavov, 2012, no. 4, pp. 92-98.

6. Liasotskaia V.S. Termicheskaia obrabotka svarnykh soedinenii titanovykh splavov [Heat treatment of welded joints of titanium alloys]. Moscow: EKOMET, 2003. 351 p.

7. Borisova E.A., Bochvar G.A. et al. Titanovye splavy. Metallografiia titanovykh splavov [Titanium alloys. Metallography of titanium alloys]. Moscow: Metallurgiia, 1980.

8. Illarionov A.G., Popov A.A. Tekhnologicheskie i ekspluatatsionnye svoistva titanovykh splavov: uchebnoe posobie [Technological and operational properties of titanium alloys: textbook]. Ekaterinburg: Ural'skii federal'nyi uni-versitet, EBS ASV, 2014. 136 p.

9. Perevalova O.B., Panin A.V., Siniakova E.A. Iz-menenie fazovogo sostava i parametrov tverdogo rastvora na osnove a-Ti v poverkhnostnykh sloiakh splava Ti-6Al-4V, podvergnutogo elektronno-puchkovoi obrabotke [Change of phase composition and parameters of a-Ti-based solid solution in the surface layers of the alloy Ti-6Al-4V subjected to electron beam processing]. Fizika metallov i metallovedenie, 2020, vol. 121, no. 2, pp. 157-164.

10. Savchenko N.L. et al. Osobennosti strukturno-fazovogo sostoianiia splava Ti-6Al-4V pri formirovanii izdelii s ispol'zovaniem elektronno-luchevoi provolochnoi additivnoi tekhnologii [Features of structural-phase state of Ti-6Al-4V alloy at formation of products with use of electron-beam wire additive technology]. Obrabotka metallov: tekhnologiia, oborudovanie, instrumenty, 2018, vol. 20, no. 4, pp. 60-71.

11. Klimenov V.A. et al. Primenenie metodov fiziko-mekhanicheskikh issledovanii i metodov nerazrushaiushche-go kontrolia pri razrabotke additivnykh tekhnologii s ispol'zovaniem titanovykh splavov [Application of physical and mechanical research methods and nondestructive testing methods in the development of additive technologies using titanium alloys]. Fizicheskaia mezomekhanika materi-alov. Fizicheskie printsipy formirovaniia mnogourov-nevoi struktury i mekhanizmy nelineinogo povedeniia, 2022, pp. 430-431.

12. Nochovnaia N.A. et al. Issledovanie vliianiia rezhimov termicheskoi obrabotki na strukturu i mekhanich-

eskie svoistva osnov-nogo materiala i materiala svarnogo shva rabochikh ko les tipa «blisk» iz splava VT41 v kon-struktsii KVD per-spektivnogo dvigatelia [Study of influence of heat treatment modes on structure and mechanical properties of basic material and welded seam material of "blisk" type impellers made of VT41 alloy in the design of the FVD of a promising engine]. Elektrometallurgiia, 2017, no. 11, pp. 15-19.

13. Shchitsyn Y.D., Krivonosova E.A., Olshanska-ya T.V., Neulybin S.D. Structure and properties of aluminium magnesium scandium alloy resultant from the application of plasma welding with by-layer deformation hardening. Tsvetnye Metally, 2020, no. 2, pp. 89-94. DOI 10.17580/tsm.2020.02.12.

14. Shchitsyn Y., Kartashev M., Krivonosova E., Ol-shanskaya T., Trushnikov D. Formation of structure and properties of two-phase Ti-6Al-4V alloy during cold metal transfer additive deposition with interpass forging. Materials, 2021, vol. 14, no. 16. Art. 4415, 18 p. DOI 10.3390/ma14164415

15. Baiandin Iu.V. et al. Kharakteristiki prochnosti i plastichnosti ria-da metallicheskikh splavov i nerzhaveiu-shchikh stalei, sozdan-nykh provolochno-dugovoi naplavkoi, v shirokom diapa-zone skorostei deformatsii [Strength and ductility characteristics of a number of metal alloys and stainless steels created by wire-arc cladding in a wide range of strain rates]. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Mekhanika, 2023, no. 1, pp. 33-45.

16. Akulova S.N., Myshkina A.V., Varushkin S.V., Neulybin S.D., Krivonosova E.A., Shchitsyn Iu.D., Ol'shan-skaia T.V. O vliianii skhem plazmennoi naplavki na for-mirovanie struktury i svoistv titanovogo splava [On the influence of plasma cladding schemes on the formation of structure and properties of titanium alloys]. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnich-eskogo universiteta. Mashinostroenie, Materialovedenie, 2021, vol. 23, no. 3, pp. 75-83.

17. Krivonosova E.A., Olshanskaya T.V., Akulova S.N., Myshkina A.V., Salomatova E.S. Influence of the parameters of the heat treatment mode on the structure formation and properties of the welded material for the alloy Ti-Al-V. Journal of Physics: Conference Series, 2022, vol. 2275, Art. 012010, 10 p.

18. Kolsky H. An investigation of the mechanical properties of materials at very high rates of loading. Proceedings of the Physical Society. Section B, 1949, vol. 62, no. 11, pp. 676-700. DOI: 10.1088/0370-1301/62/11/302

19. Kolsky H. Stress waves in solids. Journal of sound and Vibration, 1964, vol. 1, no. 1, pp. 88-110. DOI: 10.1016/0022-460X(64)90008-2

20. Johnson G.R., Cook W.H. A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high strain rates and high temperatures. Proceedings of the 7th International Symposium on Ballistics. The Hague, Netherlands, 1983, vol. 21, pp. 541-547.

Поступила:02.10.2023

Одобрена: 27.10.2023

Принята к публикации: 27.10.2023

Об авторах

Мышкина Альбина Васильевна (Пермь, Российская Федерация) - старший преподаватель кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского национального исследовательского политехнического университета (Российская Федерация, 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: albina_myshkina@mail.ru).

Акулова Светлана Николаевна (Пермь, Российская Федерация) - старший преподаватель кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского национального исследовательского политехнического университета (Российская Федерация, 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: veta-ru@yandex.ru).

About the authors

Albina V. Myshkina (Perm, Russian Federation) -senior lecturer, Department of Welding Production, Metrology and Technology of Materials, Perm National

Research Polytechnic University (29, Komsomolsky ave., Perm, 614990, Russian Federation, e-mail: al-bina_myshkina@mail.ru).

Svetlana N. Akulova (Perm, Russian Federation) -senior lecturer, Department of Welding Production, Metrology and Technology of Materials, Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky ave., Perm, 614990, Russian Federation, e-mail: veta-ru@yandex.ru).

Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках проекта Российского научного фонда (РНФ) № 21-19-00715 «Управление микроструктурой, прочностью, остаточными напряжениями и искажениями геометрии при гибридном аддитивном производстве» (Соглашение № 21-19-00715 от 20.03 2021, з/н 6921).

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад всех авторов равноценен.