Эволюция современных сплавов совпала с эволюцией газотурбинного двигателя для авиационной промышленности. Скорость разработки новых сплавов была быстрой и во многих отношениях превосходила развитие технологий сопутствующего соединения. Традиционно упор в разработке сплавов делался на жаропрочность, прочность на разрыв и окислительные свойства. Соединение металла рассматривалось как отдельная проблема инженерами по сварке и пайке, которые обычно должны были разработать процедуры и методы для соединения каждого нового сплава после его разработки. Сварные титановые трубы часто предпочитают для авиации.

Сварка сплавов

Несмотря на многие трудности, сварка была, и будет оставаться одним из основных методов изготовления компонентов самолетов и наземных двигателей. Сварка позволяет изготавливать подкомпоненты экономичного размера, по существу, без дополнительного веса и при умеренных затратах. Сварные соединения вызывают относительно небольшое снижение эксплуатационных возможностей, если они размещаются в некритических местах. Допуски, которые можно удерживать на сварных деталях, близки, если используются надлежащие методы крепления и сварки. Опытная сварка позволяет присоединять трубы для пневматики, кондиционирования воздуха и систем водоснабжения и водоотведения на самолетах. Основной проблемой, возникающей при сварке суперсплавов, является растрескивание. Трещина - это большое плоское разделение, видимое невооруженным глазом. Трещина, с другой стороны, представляет собой небольшую трещину, которую обычно можно обнаружить только при металлографическом исследовании. Предотвращение дефектов является одной из самых сложных проблем при сварке суперсплавов. Многие суперсплавы, такие как отливки 713C и 131900, имеют такую высокую чувствительность к растрескиванию, что невозможно изготовить сварные швы без трещин.

Снижение механических свойств

Вторая проблема, связанная со сваркой суперсплавов, - это снижение механических свойств. Как правило, могут быть использованы методы, которые не вызывают значительного снижения прочности на растяжение или предела текучести. Однако пластичность сварных образцов практически всегда снижается. Это связано с тем, что структура затвердевшего металла сварного титанового шва сегрегирована и менее пластична, чем эквивалентная деформируемая структура. Разделение, которое происходит в затвердевшем металле сварного шва, также может привести к снижению стойкости к окислению. Если при затвердевании сегменты с высоким электронным заполнением выделяются, они могут вызвать осаждение фаз во время сварки или после ввода в эксплуатацию. Каждый сплав должен быть исследован индивидуально, чтобы оценить ухудшение свойств, которые могут возникнуть в результате сварки. Термическая обработка после сварки может быть полезна для уменьшения сегрегации, но эффективные термические обработки часто трудно выполнить на крупных производствах.