Wpływ temperatury wygrzewania na trwałość zmęczeniową w bimetalach stal-tytan otrzymanych metodą zgrzewania wybuchowego; The effect of annealing temperature on the fatigue life in bimetals steel-titanium made by explosive welding

Robert Bański, Dariusz Rozumek

Abstrakt


W pracy opisano wpływ obróbki cieplnej na rozwój pęknięć zmęczeniowych w próbkach stal-tytan wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego. Badane próbki o przekroju poprzecznym prostokątnym poddano zginaniu przy wartości średniej naprężenia równej zero. Dokonano pomiaru twardości w obszarze złącza. Wzrost pęknięć zmęczeniowych był cyklicznie mierzony przy użyciu mikroskopu optycznego. W próbkach obserwowano wzrost pęknięć zmęczeniowych równolegle do przyłożonego obciążenia, którego kierunek zmieniał się na linii złącza bimetalu. następnie obserwowano rozwój pęknięcia wzdłuż linii złącza powodując rozwarstwienie bimetalu. Rozwój pęknięć następował od strony stali lub tytanu w zależności od zastosowanej obróbki cieplnej (wielkość ziarna). Na przełomach bimetalu występują zarówno pęknięcia przebiegające transkrystaliczne jak i po granicy ziaren.

Abstract

The paper presents influence of heat treatment on the fatigue crack growth in steel-titanium specimens made by the explosive welding. The tested specimens of the rectangular cross-section were subjected to bending under the stress mean value equal to zero. The measurement of hardness was performed in the joint area. The fatigue crack growth was measured in cycles by means of the optical microscope. In the specimens, the fatigue crack growth was observed in parallel to the applied loading, the direction of which varied along the interface line. next, the crack growth was observed along the interface line when the bimetal was stratified. The crack growth started from the side of steel or titanium depending on the heat treatment (grain size). At the bimetal fractures there were both the cracks running transcrystalline and along the grain boundary ones as well. 


Słowa kluczowe


zgrzewanie wybuchowe; bimetal; stal; tytan; mikrostruktura; pęknięcia; explosive welding; bimetals; steel; titanium; microstructure; cracks

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Crossland B., Explosive welding of metals and its application, Claredonpress, Oxford, 1982.

Pocica A., Bański R., Szulc Z., Gałka A., Waindok P., Badania bimetalu stal austenityczna – tytan wyżarzanego w różnych warunkach. Inżynieria Materiałowa. 5/2008, s. 1-4.

Bański R., Rozumek D., Rozwój pęknięć zmęczeniowych w bimetalach stal-tytan wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego (platerowania). Przegląd Spawalnictwa, Warszawa, 4/2012, s. 9-14.

Dobrzański L.A., Metalowe materiały inżynierskie. Wyd. naukowo-Techniczne, Warszawa 2004.

Rozumek D., Bański R., Crack growth rate under cyclic bending in the explosively welded steel/titanium bimetals. Materials & Design, Vol. 38, no. 6, 2012, pp. 139-146.

Thum A., Petersen C., Swenson O., Verformung, Spannung und Kerbwirkung. VDI, Duesseldorf, 1960.




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/ps.v86i4.94

Refbacks

  • There are currently no refbacks.