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

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...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
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:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113178
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
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.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-113178
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
spellingShingle Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
Кучук-Яценко, С.И.
Зяхор, И.В.
Чернобай, С.В.
Наконечный, А.А.
Завертанный, М.С.
Структура соединений алюминида титана γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек
Автоматическая сварка
description 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.
format Article
author Кучук-Яценко, С.И.
Зяхор, И.В.
Чернобай, С.В.
Наконечный, А.А.
Завертанный, М.С.
author_facet Кучук-Яценко, С.И.
Зяхор, И.В.
Чернобай, С.В.
Наконечный, А.А.
Завертанный, М.С.
author_sort Кучук-Яценко, С.И.
title Структура соединений алюминида титана γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек
title_short Структура соединений алюминида титана γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек
title_full Структура соединений алюминида титана γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек
title_fullStr Структура соединений алюминида титана γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек
title_full_unstemmed Структура соединений алюминида титана γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек
title_sort структура соединений алюминида титана γ-тіаl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек
publisher Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate 2015
topic_facet Научно-технический раздел
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113178
citation_txt 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.
series Автоматическая сварка
work_keys_str_mv AT kučukâcenkosi strukturasoedinenijalûminidatitanagtíalprikontaktnojstykovojsvarkesoprotivleniemsispolʹzovaniempromežutočnyhprosloek
AT zâhoriv strukturasoedinenijalûminidatitanagtíalprikontaktnojstykovojsvarkesoprotivleniemsispolʹzovaniempromežutočnyhprosloek
AT černobajsv strukturasoedinenijalûminidatitanagtíalprikontaktnojstykovojsvarkesoprotivleniemsispolʹzovaniempromežutočnyhprosloek
AT nakonečnyjaa strukturasoedinenijalûminidatitanagtíalprikontaktnojstykovojsvarkesoprotivleniemsispolʹzovaniempromežutočnyhprosloek
AT zavertannyjms strukturasoedinenijalûminidatitanagtíalprikontaktnojstykovojsvarkesoprotivleniemsispolʹzovaniempromežutočnyhprosloek
first_indexed 2024-03-30T09:25:50Z
last_indexed 2024-03-30T09:25:50Z
_version_ 1796149963420336128
spelling irk-123456789-1131782017-02-05T03:02:27Z Структура соединений алюминида титана γ-ТіАl при контактной стыковой сварке сопротивлением с использованием промежуточных прослоек Кучук-Яценко, С.И. Зяхор, И.В. Чернобай, С.В. Наконечный, А.А. Завертанный, М.С. Научно-технический раздел 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. The paper deals with the features of producing joints of an alloy based on γ-TiAl intermetallics at resistance butt welding with application of interlayers in the form of foil, differing by thickness, composition and structural state. Investigations were performed on samples of Ti-47Al-2Cr-2Nb (at.%) alloy, produced by electron beam remelting, both in as-delivered (cast) condition, and after heat treatment (1250 °C, 6h). Used as interlayer was titanium foil with microcrystalline structure 100, 200 and 400 mm thick, and nanostructured multilayered foils Ti/Al (52Ti-48Al, at.%) and Ti/Co (75Ti-25Co, at.%) of 30-160 mm thickness. Experiments were performed in K802 system, welding mode parameters were varied in the following ranges: 5-20 MPa pressure at heating, 20-100 MPa upset pressure, hand 5-15 mm upset value. Joint microstructure and composition were studied by optical and scanning electron microscopy and X-ray microprobe analysis. Metal strength properties in the joint zone were assessed by microhardness distribution and rupture testing. It is established that the zone of Ti-47Al-2Cr-2Nb alloy joints made with application of solid titanium foil demonstrates structural inhomogeneity in the form of a continuous titanium interlayer and diffusion zone between the interlayer and alloy being welded, containing linear porosity. Application of nanostructured Ti/Al and Ti/Co foils ensures formation of defect-free joints. Metal structure in the joint zone is fine-grained bimodal γ/γ + α2, irrespective of base metal initial structure. Remains of nanostructured foils of Ti/Al system are present in the joint zone in the form of an interlayer of dispersed γ-TiAl intermetallic, not containing any chromium or niobium. At application of foil of Ti/Co system of eutectic composition, no chemical inhomogeneity in the form of foil transformation products is found in the butt. At rupture testing of the joints, fracture runs through the base metal of Ti-47Al-2Cr-2Nb alloy. Joint region of higher hardness in all the considered cases coincides with the zone of structural changes resulting from thermodeformational impact of the welding process. 2015 Article 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. 0005-111X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113178 621.791.762.1 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України