Структура соединений алюминида титана γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек

• Дата: 2015
• Автори: Кучук-Яценко, С.И., Зяхор, И.В., Чернобай, С.В., Наконечный, А.А., Завертанный, М.С.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2015
• Назва видання: Автоматическая сварка
• Теми: Научно-технический раздел
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113178
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Структура соединений алюминида титана γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек / С.И. Кучук-Яценко, И.В. Зяхор, С.В. Чернобай, А.А. Наконечный, М.С. Завертанный // Автоматическая сварка. — 2015. — № 9 (745). — С. 7-14. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

В работе рассмотрены особенности формирования соединений сплава на основе интерметаллида γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек в виде фольг, отличающихся толщиной, химическим составом и структурным состоянием. Исследования выполняли на образцах сплава Ti–47Al–2Nb–2Cr (ат. %), полученных электронно-лучевым переплавом, как в состоянии поставки (литом), так и после термической обработки (температура 1250 °С, 6 ч). В качестве прослойки использовали титановую фольгу с микрокристаллической структурой толщиной 100, 200 и 400 мкм и наноструктурированные многослойные фольги — Ti/Al (52 % Ti–48 % Al, ат. %) и Ti/Co (75 % Ti–25 % Co, ат. %) толщиной δ = 30…160 мкм. Эксперименты проводили на установке К802, параметры режима сварки изменяли в пределах: давление при нагреве Рн= 5…20 МПа, давление осадки Рос = 20…100 МПа, величина осадки Δос = 5…15 мм. Микроструктуру и химический состав соединений исследовали с помощью оптической и растровой электронной микроскопии, микрорентгеноспектрального анализа. Прочностные свойства металла в зоне соединений оценивали по распределению микротвердости и испытаний на разрыв. Установлено, что в зоне соединений сплава Ti–47Al–2Cr–2Nb, выполненных с использованием сплошной титановой фольги, обнаруживается структурная неоднородность в виде сплошной прослойки титана и диффузионной зоны между прослойкой и свариваемым сплавом, содержащей цепочки пор. Использование наноструктурированных фольг Ti/Al и Ti/Co обеспечивает формирование бездефектных соединений. Структура металла в зоне соединения — мелкозернистая бимодальная γ/γ+α2 независимо от исходной структуры основного металла. Остатки наноструктурированных фольг системы Ti/Al присутствуют в зоне соединения в виде прослойки дисперсного интерметаллида γ-TiAl, не содержащего хрома и ниобия. При использовании фольги системы Ti/Co эвтектического состава (75 % Ti–25 % Co) химическая неоднородность в виде продуктов трансформации фольги в стыке не обнаруживается. При испытаниях соединений на разрыв разрушение происходит по основному металлу сплава Ti–47Al–2Cr–2Nb. Участок соединения с повышенной твердостью во всех рассмотренных случаях совпадает с зоной структурных изменений в результате термодеформационного воздействия процесса сварки.