Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием

Исследованы нахлесточные соединения полученных сваркой трением с перемешиванием (СТП ) листовых заготовок однородных (Cu–Cu), разнородных металлов с неограниченной (Ni–Cu) и ограниченной растворимостью (Cu–Ст.3), (сталь Х18Н10-Cu) компонентов в твердом состоянии. Процесс СТП проводится за счет пласт...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
Дата:2016
Автори: Григоренко, Г.М., Полещук, М.А., Адеева, Л.И., Туник, А.Ю., Зеленин, Е.В., Степанюк, С.Н.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2016
Назва видання:Автоматическая сварка
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/146761
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием / Г.М. Григоренко, М.А. Полещук, Л.И. Адеева, А.Ю. Туник, Е.В. Зеленин, С.Н. Степанюк // Автоматическая сварка. — 2016. — № 5-6 (753). — С. 82-87. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-146761
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Сварка трением с перемешиванием
Сварка трением с перемешиванием
spellingShingle Сварка трением с перемешиванием
Сварка трением с перемешиванием
Григоренко, Г.М.
Полещук, М.А.
Адеева, Л.И.
Туник, А.Ю.
Зеленин, Е.В.
Степанюк, С.Н.
Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием
Автоматическая сварка
description Исследованы нахлесточные соединения полученных сваркой трением с перемешиванием (СТП ) листовых заготовок однородных (Cu–Cu), разнородных металлов с неограниченной (Ni–Cu) и ограниченной растворимостью (Cu–Ст.3), (сталь Х18Н10-Cu) компонентов в твердом состоянии. Процесс СТП проводится за счет пластической деформации металла, нагретого до температуры рекристаллизации без расплавления. Ведущую роль в этом процессе играет механическое перемешивание металлов в пластичном состоянии. Роль диффузионных процессов незначительна. При оптимальных режимах сварки удается получить качественные соединения. При СТП медных пластин (Cu–Cu), за счет пластификации и прохождения динамической перекристаллизации в зоне перемешивания происходит измельчение зерна (5…30 мкм) и создается плотная микроструктура шва, сопоставимая с основным материалом. Микротвердость швов достигает 80...107 % микротвердости основного металла. В результате СТП меди и никеля было получено качественное сварное соединение со взаимным проникновение одного металла в другой на глубину до 3 мм. Взаимодиффузия меди и никеля по границам зерен идет на глубину до 20 мкм с образованием прослоек твердого раствора этих металлов. При исследовании соединений Сu–Ст.3 и стали Х18Н10–Cu зафиксировано значительное измельчение зерна как в зоне рекристаллизации, так и в зонах термического влияния. Проникновение Ст.3 и стали Х18Н10 в медь происходит на глубину 1000 и 2000 мкм соответственно в виде полос и языков. В зоне перемешивания отмечено большое количество включений на основе железа, внедренных в медь в виде отдельных полос и частиц. Таким образом, накладывая швы на определенном расстоянии друг от друга, можно получить качественное сплошное приваривание верхней, более тонкой, к массивной нижней пластине (по типу наплавки) с перекрытием зон перекристаллизации, при минимальном нагреве и короблении деталей. Проведенные исследования позволяют рекомендовать данный метод для восстановления первоначальных размеров и создания защитного слоя (Ni, сталь Х18Н10) на медных плитах кристаллизатора МНЛЗ .
format Article
author Григоренко, Г.М.
Полещук, М.А.
Адеева, Л.И.
Туник, А.Ю.
Зеленин, Е.В.
Степанюк, С.Н.
author_facet Григоренко, Г.М.
Полещук, М.А.
Адеева, Л.И.
Туник, А.Ю.
Зеленин, Е.В.
Степанюк, С.Н.
author_sort Григоренко, Г.М.
title Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием
title_short Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием
title_full Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием
title_fullStr Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием
title_full_unstemmed Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием
title_sort особенности структуры соединений материалов cu–cu, ni–cu, сталь–сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием
publisher Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate 2016
topic_facet Сварка трением с перемешиванием
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/146761
citation_txt Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием / Г.М. Григоренко, М.А. Полещук, Л.И. Адеева, А.Ю. Туник, Е.В. Зеленин, С.Н. Степанюк // Автоматическая сварка. — 2016. — № 5-6 (753). — С. 82-87. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
series Автоматическая сварка
work_keys_str_mv AT grigorenkogm osobennostistrukturysoedinenijmaterialovcucunicustalʹsupolučennyhvnahlestsposobomsvarkitreniemsperemešivaniem
AT poleŝukma osobennostistrukturysoedinenijmaterialovcucunicustalʹsupolučennyhvnahlestsposobomsvarkitreniemsperemešivaniem
AT adeevali osobennostistrukturysoedinenijmaterialovcucunicustalʹsupolučennyhvnahlestsposobomsvarkitreniemsperemešivaniem
AT tunikaû osobennostistrukturysoedinenijmaterialovcucunicustalʹsupolučennyhvnahlestsposobomsvarkitreniemsperemešivaniem
AT zeleninev osobennostistrukturysoedinenijmaterialovcucunicustalʹsupolučennyhvnahlestsposobomsvarkitreniemsperemešivaniem
AT stepanûksn osobennostistrukturysoedinenijmaterialovcucunicustalʹsupolučennyhvnahlestsposobomsvarkitreniemsperemešivaniem
first_indexed 2023-05-20T17:25:36Z
last_indexed 2023-05-20T17:25:36Z
_version_ 1796153266894012416
spelling irk-123456789-1467612019-02-12T01:24:47Z Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием Григоренко, Г.М. Полещук, М.А. Адеева, Л.И. Туник, А.Ю. Зеленин, Е.В. Степанюк, С.Н. Сварка трением с перемешиванием Исследованы нахлесточные соединения полученных сваркой трением с перемешиванием (СТП ) листовых заготовок однородных (Cu–Cu), разнородных металлов с неограниченной (Ni–Cu) и ограниченной растворимостью (Cu–Ст.3), (сталь Х18Н10-Cu) компонентов в твердом состоянии. Процесс СТП проводится за счет пластической деформации металла, нагретого до температуры рекристаллизации без расплавления. Ведущую роль в этом процессе играет механическое перемешивание металлов в пластичном состоянии. Роль диффузионных процессов незначительна. При оптимальных режимах сварки удается получить качественные соединения. При СТП медных пластин (Cu–Cu), за счет пластификации и прохождения динамической перекристаллизации в зоне перемешивания происходит измельчение зерна (5…30 мкм) и создается плотная микроструктура шва, сопоставимая с основным материалом. Микротвердость швов достигает 80...107 % микротвердости основного металла. В результате СТП меди и никеля было получено качественное сварное соединение со взаимным проникновение одного металла в другой на глубину до 3 мм. Взаимодиффузия меди и никеля по границам зерен идет на глубину до 20 мкм с образованием прослоек твердого раствора этих металлов. При исследовании соединений Сu–Ст.3 и стали Х18Н10–Cu зафиксировано значительное измельчение зерна как в зоне рекристаллизации, так и в зонах термического влияния. Проникновение Ст.3 и стали Х18Н10 в медь происходит на глубину 1000 и 2000 мкм соответственно в виде полос и языков. В зоне перемешивания отмечено большое количество включений на основе железа, внедренных в медь в виде отдельных полос и частиц. Таким образом, накладывая швы на определенном расстоянии друг от друга, можно получить качественное сплошное приваривание верхней, более тонкой, к массивной нижней пластине (по типу наплавки) с перекрытием зон перекристаллизации, при минимальном нагреве и короблении деталей. Проведенные исследования позволяют рекомендовать данный метод для восстановления первоначальных размеров и создания защитного слоя (Ni, сталь Х18Н10) на медных плитах кристаллизатора МНЛЗ . The work is dedicuted to investigation of overlap friction stir welded joints of sheet billets of homogeneous (Cu–Cu) and dissimilar metals with unlimited (Ni–Cu) and limited solubility (Cu–St.3, Kh18N10–Cu) of the components in solid state. The FSW process is performed due to plastic deformation of metal being heated to recrystallization temperature without melting. The leading role in this process plays mechanical stirring of metals in plastic state. The role of diffusion processes is insignificant. The quality joints are received at optimum welding modes. Plasticization and dynamic recrystallization in FSW of Cu–Cu plates promote for grain refinement (5–30 mm) in the stir zone and develop dense weld microstructure, comparable with the base metal. The weld microhardness reaches 80–107 % of the base metal microhardness. FSW of Cu and Ni resulted in the quality welded joint with mutual penetration of one metal into another at up to 3 mm depth. Interdiffusion of Cu and Ni along the grain boundaries takes place at up to 20 μm depth with formation of solid solution interlayers of these metals. Examination of Cu–St.3 and Kh18N10–Cu joints demonstrated significant grain refining in the recrystallization zone as well as in the HAZ. St.3 and Kh18N10 steels plung in copper at 1000 and 2000 μm depth in form of bands and strips. Large amount of Fe-based inclusions, embedded in form of separate bands and particles, is noted in the stir zone. Thus, applying the welds at specific distance from each other allows producing quality solid welding-up of upper thinner plate to massive lower plate (as in deposition) with overlapping of recrystallization zones at minimum heating and distortion of the parts. The carried investigations allow recommending this method for reconstruction of initial dimensions and development of protective layer (Ni, Kh18N10 steel) on copper plates of CCM mold. 2016 Article Особенности структуры соединений материалов Cu–Cu, Ni–Cu, Сталь–Сu, полученных внахлест способом сварки трением с перемешиванием / Г.М. Григоренко, М.А. Полещук, Л.И. Адеева, А.Ю. Туник, Е.В. Зеленин, С.Н. Степанюк // Автоматическая сварка. — 2016. — № 5-6 (753). — С. 82-87. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0005-111X DOI: https://doi.org/10.15407/as2016.06.13 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/146761 621.791.14 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України