Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu
Исследована свариваемость в твердой фазе микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки из сплава эвтектического состава Al + 33 % Cu. Установлено, что использование быстрозакристаллизованной ленты в качестве промежуточной прослойки...
Saved in:
| Published in: | Автоматическая сварка |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101409 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu / Ю.В. Фальченко, А.Н. Муравейник, Г.К. Харченко, В.Е. Федорчук, Г.Н. Гордань // Автоматическая сварка. — 2010. — № 2 (682). — С. 10-14. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859611684213096448 |
|---|---|
| author | Фальченко, Ю.В. Муравейник, А.Н. Харченко, Г.К. Федорчук, В.Е. Гордань, Г.Н. |
| author_facet | Фальченко, Ю.В. Муравейник, А.Н. Харченко, Г.К. Федорчук, В.Е. Гордань, Г.Н. |
| citation_txt | Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu / Ю.В. Фальченко, А.Н. Муравейник, Г.К. Харченко, В.Е. Федорчук, Г.Н. Гордань // Автоматическая сварка. — 2010. — № 2 (682). — С. 10-14. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Автоматическая сварка |
| description | Исследована свариваемость в твердой фазе микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с
применением быстрозакристаллизованной прослойки из сплава эвтектического состава Al + 33 % Cu. Установлено,
что использование быстрозакристаллизованной ленты в качестве промежуточной прослойки активизирует свариваемые поверхности и позволяет снизить температуру и время диффузионной сварки АМг5 + 27 % Al₂O₃. Использование
технологических приемов, ускоряющих диффузионные процессы в стыке (принудительное деформирование, термоциклирование), позволило уменьшить толщину прослойки практически до полного ее растворения и повысить
прочность на срез сварных соединений до уровня прочности основного материала.
Solid-phase weldability of micro-dispersed composite material AMg5 + 27 % Al₂O₃ with application of rapidly-solidified
interlayer from Al + 33 % Cu eutectic alloy was studied. It is established that application of rapidly-solidified strip as
an interlayer activates the surfaces being welded and allows lowering the temperature and time in diffusion welding of
AMg5 + 27 % Al₂O₃ composite. Use of techniques which accelerate the diffusion processes in the butt joint (forced
deformation, thermal cycling), allowed reducing the interlayer thickness to its practically complete dissolution and improving
the shear strength of welded joints to the level of base metal strength.
|
| first_indexed | 2025-11-28T13:15:42Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.791.4:539.378.3
СВАРКА ДАВЛЕНИЕМ МИКРОДИСПЕРСНОГО
КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА АМг5 + 27 % Al2O3
С ПРИМЕНЕНИЕМ БЫСТРОЗАКРИСТАЛЛИЗОВАННОЙ
ПРОСЛОЙКИ ЭВТЕКТИЧЕСКОГО СОСТАВА Al + 33 % Cu
Ю. В. ФАЛЬЧЕНКО, канд. техн. наук, А. Н. МУРАВЕЙНИК, инж., Г. К. ХАРЧЕНКО, д-р техн. наук,
В. Е. ФЕДОРЧУК, инж., Г. Н. ГОРДАНЬ, канд. техн. наук (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
Исследована свариваемость в твердой фазе микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al2O3 с
применением быстрозакристаллизованной прослойки из сплава эвтектического состава Al + 33 % Cu. Установлено,
что использование быстрозакристаллизованной ленты в качестве промежуточной прослойки активизирует сварива-
емые поверхности и позволяет снизить температуру и время диффузионной сварки АМг5 + 27 % Al2O3. Использование
технологических приемов, ускоряющих диффузионные процессы в стыке (принудительное деформирование, тер-
моциклирование), позволило уменьшить толщину прослойки практически до полного ее растворения и повысить
прочность на срез сварных соединений до уровня прочности основного материала.
К л ю ч е в ы е с л о в а : сварка давлением в вакууме, микро-
дисперсный композиционный материал, промежуточная
прослойка, быстрозакристаллизованная лента, пластичес-
кая деформация, температура сварки, прочность соеди-
нений
В современном машиностроении при разработке
и практической эксплуатации различных видов
техники актуальной задачей является уменьшение
потерь на трение и изнашивание в подвижных
сочленениях узлов и механизмов. В этой связи
большой интерес представляют композиционные
материалы (КМ) на основе алюминиевых сплавов,
упрочненных дисперсными керамическими час-
тицами оксида алюминия Al2O3 или карбида крем-
ния SiC. Эти КМ отличаются высоким удельным
модулем упругости, повышенной жаропрочнос-
тью и жесткостью при комнатной и повышенных
температурах, низкими значениями коэффициен-
тов термического линейного расширения и тре-
ния, высокой износостойкостью. Однако успеш-
ная реализация потенциальных возможностей
этих материалов и их широкое распространение
сдерживается трудностями, связанными с их сва-
риваемостью.
При сварке плавлением КМ возникает ряд проб-
лем — значительная вязкость сварочной ванны, рас-
пад либо агломерация армирующих частиц, слож-
ность качественного формирования швов вследс-
твие плохого смачивания алюминием поверхности
упрочняющих частиц, пористость швов. Кроме то-
го, при сварке с использованием присадочной про-
волоки перемешивание основного материала и при-
садки затрудняется и, как следствие, имеет место
пониженная по сравнению с композитом прочность
металла сварных швов [1, 2].
При сварке алюмокомпозитов в твердой фазе,
например при диффузионной сварке, все процессы
происходят при более низких температурах (по
сравнению со сваркой плавлением) и эффект по-
вышенной вязкости, пористость швов, сегрегация
упрочнителя в сварочной ванне отсутствуют. По-
этому при сварке алюмокомпозитов, упрочненных
дисперсными частицами Al2O3 (SiC), предпочтение
отдается твердофазным способам соединения [3].
Основные трудности при сварке давлением
дисперсно-упрочненных алюмокомпозитов связа-
ны с присутствием плотной оксидной пленки на
поверхности и большой жесткостью материала,
затрудняющей деформацию его приповерхност-
ных слоев.
Удалить оксидную пленку и соединить алю-
миниевые сплавы по «чистым» поверхностям
практически невозможно. Поэтому тонкую оксид-
ную пленку, оставшуюся на поверхности после
травления и зачистки, стремятся разрушить и дис-
пергировать.
Цель настоящего исследования — разработка
технологического процесса сварки давлением в
вакууме микродисперсного алюмокомпозита, поз-
воляющего получить сварные соединения с проч-
ностью на уровне основного материала.
Исследовали свариваемость КМ на основе
алюминиевого сплава АМг5, армированного дис-
персными частицами Al2O3 (AMг5 + 27 % Al2O3).
Толщина слоя композита составляла 6 мм, твер-
дость HRB 96…99 при нагрузке F = 600 H. Этот
материал классифицируют как трудносваривае-
мый и труднообрабатываемый.
Композит изготовлен литейным способом —
замешиванием дисперсно-упрочняющих частиц
© Ю. В. Фальченко, А. Н. Муравейник, Г. К. Харченко, В. Е. Федорчук, Г. Н. Гордань, 2010
10 2/2010
Al2O3 в расплав материала матрицы с последу-
ющим прессованием. В исходном состоянии
структура композита состоит из α-твердого рас-
твора алюминия, интерметаллидных включений,
присущих матричному алюминиевому сплаву
АМг5, и армирующих частиц оксида алюминия
темно-серого, почти черного цвета, имеющих
Al2O3 угловатую форму и размер 3…15 мкм. Они
достаточно равномерно распределены в объеме
матрицы с расстоянием 3…20 мкм (рис. 1). Ос-
новным дефектом КМ является скопление частиц,
куда при кристаллизации не проникает расплав
алюминия и где образуются поры, несплошности,
которые оказывают отрицательное влияние на
свойства материала. Подобные дефекты основно-
го металла в меньшей степени влияют на качество
швов при сварке в твердой фазе по сравнению
со сваркой плавлением.
Сварку образцов КМ выполняли без промежу-
точной прослойки и с прослойкой. Применяли
прослойку из алюминиевого сплава АД1 и прос-
лойку в виде быстрозакристаллизованной ленты
эвтектического состава Al + 33 % Cu.
Для отработки технологии и выбора оптималь-
ных параметров процесса сварки образцы изго-
тавливали размером 15 15 4 мм. Подготовка
образцов под сварку состояла в снятии нагарто-
ванного слоя толщиной около 0,2…0,3 мм и за-
чистке поверхности шабером. Для оценки проч-
ности сварных соединений проводили испытания
образцов на срез. Раскрой полученных после свар-
ки образцов проводили на электроэрозионном
станке ЭХ-1331П. Микроструктурные исследова-
ния выполняли методом оптической микроскопии
на микроскопах МИМ-8, «Neophot-32», опреде-
ление элементного состава — на рентгеновском
микроанализаторе «САМЕBAX», измерение твер-
дости образцов — на приборе «Роквелл» при F
= 600 H (шарик), микротвердости — на приборе
ПМТ-3 при F = 0,2 Н.
При сварке давлением высокопрочных, труд-
носвариваемых металлических и особенно метал-
локерамических материалов получение соедине-
ний с высокой прочностью и трещиностойкостью
является трудной задачей. При сварке таких ма-
териалов развитие совместной пластической де-
формации свариваемых поверхностей затруднено
вследствие значительной неравномерности про-
цесса активации и физико-химического взаимо-
действия на площади контакта [4]. Как следует
из работ [5, 6] и результатов наших исследований,
при сварке КМ с КМ сварные соединения дис-
персно-упрочненного КМ имеют низкую проч-
ность в связи со значительной его жесткостью.
Прочность на срез таких соединений составляет
σср = 8…9 МПа. Металлографические исследо-
вания показали, что армирующие частицы, ин-
терметаллиды матрицы и оксиды концентриру-
ются на линии соединения. Четко выявляется гра-
ница раздела, особенно в местах скоплений ар-
мирующих частиц, где имеют место поры и нес-
плошности (рис. 2, а).
Известно, что для активации пластической де-
формации широко применяют промежуточные
прослойки в виде материалов сплошного сечения
[7, 8] из пластичных сплавов — алюминия, меди,
никеля, серебра. Использование при сварке дис-
персно-упрочненного КМ пластичной промежу-
точной прослойки устраняет такой тип контакта,
как частица–частица, ослабляющий соединение,
и заменяет его на более прочный — металл–час-
тица. Кроме того, размещенная в стыке мягкая
сплошная прослойка за счет пластического тече-
ния в процессе сварки обеспечивает разрушение
оксидной пленки на контактирующих поверхнос-
тях композита, а также улучшает процесс плас-
тической деформации приконтактных объемов
свариваемого металла.
Для отработки технологии и выбора оптималь-
ных параметров процесса сварки образцы диспер-
сно-упрочненного КМ AMг5 + 27 % Al2O3 свари-
вали с применением прослойки из чистого алю-
миния (алюминиевый сплав АД1) толщиной
0,15 мм в условиях свободного деформирования.
При этом использовали оптимальный режим свар-
Рис. 1. Микроструктура ( 400) КМ АМг5 + 27 % Al2O3 в ис-
ходном состоянии
Рис. 2. Микроструктура сварного соединения КМ АМг5 +
+ 27 % Al2O3, полученного сваркой давлением в вакууме без
прослойки (а, 400) и с алюминиевой прослойкой толщиной
0,15 мм в условиях свободного деформирования (б, 250)
2/2010 11
ки: температура T = 560 °С, время t = 20 мин,
давление осадки P = 40 МПа, вакуум в рабочей
камере B = 1,3⋅10–3 МПа. Общую пластическую
деформацию образцов в условиях свободного де-
формирования задавали (на уровне ε = 25 %)
путем применения стальных вкладышей, ограни-
чивающих деформацию.
Результаты металлографических исследований
показали, что в условиях свободного деформиро-
вания при сварке давлением в вакууме с исполь-
зованием прослойки из чистого алюминия тол-
щиной 0,15 мм в сварном соединении наблюда-
ется удовлетворительное схватывание металла
прослойки с матричным алюминием композита.
Скоплений армирующих частиц на границе не
происходило, но на отдельных участках встреча-
лись микропоры и протяженные оксиды (см.
рис. 2, б). Толщина алюминиевой прослойки в
сварном соединении уменьшилась от 150 до
100…120 мкм. Прочность на срез соединений
составляла σср = 40 МПа.
Как показали исследования [4], при схеме свар-
ки в свободном состоянии деформация сплошных
прослоек происходит лишь в краевой области ма-
лой протяженности, что согласуется с результа-
тами наших исследований. Для получения более
прочного соединения авторы работ [4, 9] реко-
мендуют использовать технологические приемы
и режимы сварки давлением, при которых мате-
риал зоны соединения подвергается пластической
деформации по схеме давление + сдвиг. Данный
процесс назвали сваркой с принудительным де-
формированием [9], который применяют при хо-
лодной сварке, сварке трением, контактной сты-
ковой и др.
В наших исследованиях для активации плас-
тической деформации в зоне соединения исполь-
зовали схему сварки с принудительным дефор-
мированием. Для этой цели использовали фор-
мирующее устройство, обеспечивающее направ-
ленную сдвиговую пластическую деформацию
металла в стыке и заданную деформацию свари-
ваемых образцов в целом. Формирующее устрой-
ство состоит из двух матриц и направляющей
втулки. Степень пластической деформации сое-
динений на уровне ε = 15…25 % задавали глу-
биной каналов.
Металлографический анализ сварных соедине-
ний, полученных в формирующих матрицах с ис-
пользованием алюминиевой промежуточной
прослойки, показал, что дефекты, которые имеют
место при сварке в свободном состоянии (оксид-
ные включения, поры), отсутствуют (рис. 3).
Алюминиевая прослойка имела неравномер-
ную по длине образца толщину. При сварке со
сплошной прослойкой толщина алюминия состав-
ляет 80…100 мкм в центральной части стыка и
30…60 мкм по его краям, т. е. по краям сварного
соединения она меньше, чем в его центральной
части. Это связано с тем, что на периферии стыка
деформационные процессы проходят более
длительное, чем в центральной части, более про-
должительное время и интенсивнее действуют
сдвиговые (касательные) деформации [10]. Мик-
ротвердость алюминиевой прослойки в сварных
соединениях составляет 650…750 МПа. Одним из
отличий сварных соединений, полученных в фор-
мирующих матрицах, от полученных в свободном
состоянии, является наличие грата толщиной не
более 1 мм, в который при сварке удаляется не
только мягкая прослойка алюминия, но и приле-
гающие к ней слои КМ.
В сварных соединениях композита характер рас-
пределения армирующих частиц в зоне сварки, их
морфология и дисперсность не изменяются как в
условиях свободного деформирования, так и при ис-
пользовании формирующих матриц. Прочность на
срез соединений, полученных при сварке в форми-
рующих матрицах с использованием промежуточной
алюминиевой прослойки толщиной 150 мкм, состав-
ляет σср = 91 МПа, это около 50 % прочности на
срез композита в исходном состоянии.
Рис. 3. Микроструктура ( 400) сварного соединения КМ,
полученного сваркой давлением в вакууме с применением
алюминиевой прослойки толщиной 0,15 мм в условиях при-
нудительного деформирования
Рис. 4. Спектр рентгеновской дифракции быстрозакристалли-
зованной ленты Al + 33 % Cu: — Al; — Al2Cu
12 2/2010
При сварке давлением в вакууме получить со-
единения с достаточно высокими прочностными
характеристиками возможно при условии, если
граница раздела между свариваемыми поверхнос-
тями перестает существовать как отдельный
структурный элемент [11]. Этого можно достичь
при использовании тонких прослоек, способных
интенсифицировать диффузионные процессы в
стыке, диспергировать и перераспределять остат-
ки оксидной пленки. При этом в ходе процесса
сварки следует активизировать диффузионные
процессы в стыке и добиться максимального рас-
творения прослойки, что, по нашему мнению, дол-
жно способствовать существенному повышению
прочности соединения. С этой целью можно ис-
пользовать легкоплавкие прослойки с алюминием
эвтектического состава, в том числе быстрозак-
ристаллизованные, которые активизируют свари-
ваемые поверхности и легко диффундируют в ос-
новной металл в процессе сварки [12].
Известно также, что при измельчении зерна,
т. е. при увеличении протяженности границ зерен,
диффузионные процессы значительно ускоряют-
ся, поскольку коэффициент диффузии по грани-
цам зерен на несколько порядков больше, чем
внутри зерна [13].
В связи с этим для сварки КМ AMг5 + 27 %
Al2O3 применяли быстрозакристаллизованную
ленту системы алюминий–медь эвтектического
состава (Al + 33 % Cu) толщиной 0,07 мм и ши-
риной 10 мм, которая разработана и изготовлена
в ИПМ И. Н. Францевича НАН Украины. Струк-
тура ленты представлена α-твердым раствором
алюминия и дисперсными частицами интерметал-
лидной фазы Al2Cu, равномерно распределенны-
ми в объеме матрицы. На рис. 4 показана рент-
геновская дифракционная картина быстрозакрис-
таллизованной ленты системы Al/Cu эвтектичес-
кого состава Al + 33 % Cu, на которой присутс-
твуют только пики Al и Al2Cu.
Оптимальная температура при сварке давле-
нием в вакууме КМ АМг5 + 27 % Al2O3 с при-
менением в качестве промежуточной прослойки
быстрозакристаллизованной ленты системы Al/Cu
эвтектического состава Al + 33 % Cu составляла
Tсв = 500 °С (t = 10 мин, P = 40 МПа) как в
условиях свободного, так и принудительного де-
формирования. Снижение температуры сварки на
60 °С по сравнению со сваркой с применением
сплошной алюминиевой прослойки, по-видимо-
му, связано с повышенной активностью быстро-
закристаллизованной ленты.
Результаты металлографических исследований
показали, что при сварке давлением в вакууме
(Tсв = 500 °С) в условиях свободного деформи-
рования толщина прослойки в стыке уменьшается
с 70 до 20…30 мкм (рис. 5). По данным микро-
рентгеноспектрального анализа прослойка содер-
жит 4,35 мас. % Mg, 2,3 мас. % Cu, 93,4 мас. %
Al (рис. 6). В процессе сварки свыше 4 мас. %
Mg переходит в прослойку из алюмокомпозита
АМг5 + 27 % Al2O3. Твердость прослойки нахо-
дится практически на уровне твердости матрицы
композита.
Сварка в формирующих устройствах позволи-
ла уменьшить толщину прослойки до 8…10 мкм
(рис. 7, а). Последующая термическая обработка
Рис. 5. Микроструктура ( 300) зоны соединения КМ, получен-
ного сваркой давлением в вакууме с применением быстрозак-
ристаллизованной ленты (Al + 33 % Cu) толщиной 0,07 мм в
условиях свободного деформирования
Рис. 6. Характер распределения меди, магния и алюминия в
зоне соединения КМ при сварке в условиях свободного де-
формирования
Рис. 7. Микроструктура зоны соединения КМ (δ = 8…10 мкм),
полученного сваркой давлением в вакууме с применением
быстрозакристаллизованной ленты (Al + 33 % Cu) в условиях
принудительного деформирования (а, 600) и с последую-
щим термоциклированием (б, 400)
2/2010 13
(термоциклирование), состоящая из пяти циклов
нагрева до 500 °С под давлением и охлаждения
до 200 °С, способствовала практически полному
растворению прослойки (рис. 7, б). Прочность на
срез сварного соединения после сварки и термо-
обработки составила σср = 180 МПа.
Таким образом, применение при сварке дав-
лением в вакууме композита АМг5 + 27 % Al2O3
быстрозакристаллизованной ленты системы Al/Cu
эвтектического состава Al + 33 % Cu и техноло-
гических приемов, направленных на ускорение
диффузионных процессов в стыке, позволило
уменьшить температуру сварки и толщину прос-
лойки в сварном соединении практически до пол-
ного ее растворения. При этом прочность на срез
сварного соединения достигает 180 МПа (рис. 8,
поз. 5), что соответствует уровню прочности ком-
позита в исходном состоянии.
Выводы
1. При сварке давлением в вакууме замена про-
межуточной прослойки из чистого алюминия на
прослойку из быстрозакристаллизованной ленты
системы Al/Cu эвтектического состава Al + 33 %
Cu позволила получить качественные сварные со-
единения композита АМг5 + 27 % Al2O3 при
более низкой температуре и меньшем времени
сварки.
2. Использование быстрозакристаллизованной
ленты системы Al/Cu эвтектического состава
обеспечивает прочность соединений на уровне
прочности основного металла.
1. Влияние электромагнитного перемешивания на свойства
сварных соединений композитов / В. Р. Рябов, В. П. Буд-
ник, А. Н. Муравейник и др. // Теория и практика техно-
логий производства изделий из композиционных мате-
риалов и новых металлических сплавов — 21 век: Тр.
Междунар. конф., г. Москва, 30 янв.–2 февр. 2001 г. —
М.: МГУ, 2001. — С. 352–359.
2. Исследование структуры сварных соединений дисперс-
но-упрочненного алюминиевого сплава / В. Р. Рябов,
А. Н. Муравейник, А. А. Бондарев и др. // Технология
легких сплавов. — 1999. — № 1/2. — С. 139–144.
3. Diffusion bonding of despersion strengthened composite
materials / V. R. Ryabov, A. N. Muraveinik, E. N. Chere-
pivskaya et al. // Joining of Materials. — 2002. — 14,
№ 1/2. — P. 6–11.
4. Лямин Я. В., Мусин Р. А. Пластическая деформация при
диффузионной сварке разнородных материалов // Сва-
роч. пр-во. — 2002. — № 5. — С. 24–29.
5. Bushby R. S., Scott V. D. Joining of particulate silicon carbi-
de reinforced 2124 aluminium alloys by duffusion bonding //
Materials Sci. and Techn. — 1995. — 11, № 8. — P. 753–
758.
6. Escalera M. D., Urena A., Gomes de Salazar J. M. Solid
state diffusion A 6061 matrix composites reinforced with
aluminium particles // The ASM International European
conf. «Welding and joining science and technology», Mad-
rid, Spain, March 10–12, 1997. — Madrid, 1997. — P. 380–
389.
7. Твердофазное соединение в вакууме дисперсно-упроч-
ненных композиционных материалов / А. Я. Ищенко,
Г. К. Харченко, Ю. В. Фальченко и др. // Наносистеми,
наноматеріали, нанотехнології. — 2006. — 4, № 3. —
С. 747–756.
8. Особенности формирования структуры сварного соеди-
нения дисперсно-упрочненного композита Al + 4 % C
при диффузионной сварке / В. Р. Рябов, А. Н. Муравей-
ник, Г. К. Харченко, Ю. В. Фальченко // Автомат. свар-
ка. — 2003. — № 12. — С. 7–10.
9. Терновский А. П. Диффузионная сварка с принудитель-
ным деформированием (Аналитический обзор) // Сва-
роч. пр-во. — 1988. — № 9. — С. 76–83.
10. Суворов И. К. Обработка металлов давлением. — М.:
Высш. шк., 1973. — 381 с.
11. Сергеев А. В., Чудин В. М., Сыропаева Е. С. Диффузион-
ная сварка алюминиевых сплавов в состоянии сверх-
пластичности // Автомат. сварка. — 1991. — № 7. —
С. 40–43.
12. Особенности диффузионной сварки алюминиевых спла-
вов / Ю. Я. Ищенко, А. Д. Стретович, А. В. Лозовская,
В. С. Несмих // Там же. — 1991. — № 6. — С. 34–35.
13. Бокштейн С. З. Строение и свойства металлических
сплавов. — М.: Металлургия, 1971. — 195 с.
Solid-phase weldability of micro-dispersed composite material AMg5 + 27 % Al2O3 with application of rapidly-solidified
interlayer from Al + 33 % Cu eutectic alloy was studied. It is established that application of rapidly-solidified strip as
an interlayer activates the surfaces being welded and allows lowering the temperature and time in diffusion welding of
AMg5 + 27 % Al2O3 composite. Use of techniques which accelerate the diffusion processes in the butt joint (forced
deformation, thermal cycling), allowed reducing the interlayer thickness to its practically complete dissolution and improving
the shear strength of welded joints to the level of base metal strength.
Поступила в редакцию 14.07.2009
Рис. 8. Диаграмма изменения прочности на срез σср сварных
соединений КМ АМг5 + 27 % Al2О3 в зависимости от техно-
логических особенностей сварки давлением в вакууме (1–4)
и в исходном состоянии (5): 1 — свободное состояние без
применения промежуточной прослойки (σср = 8..9 МПа); 2 —
то же с применением прослойки алюминия δ = 150 мкм (σср =
= 40 МПа); 3 — формирующая матрица с применением прос-
лойки алюминия δ = 150 мкм (σср = 91 МПа); 4 — то же с
применением быстрозакристаллизованной ленты Al + 33 % Cu
δ = 70 мкм (σср = 180 МПа); 5 — σср = 190 МПа
14 2/2010
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101409 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0005-111X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-28T13:15:42Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Фальченко, Ю.В. Муравейник, А.Н. Харченко, Г.К. Федорчук, В.Е. Гордань, Г.Н. 2016-06-03T10:41:31Z 2016-06-03T10:41:31Z 2010 Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu / Ю.В. Фальченко, А.Н. Муравейник, Г.К. Харченко, В.Е. Федорчук, Г.Н. Гордань // Автоматическая сварка. — 2010. — № 2 (682). — С. 10-14. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0005-111X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101409 621.791.4:539.378.3 Исследована свариваемость в твердой фазе микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки из сплава эвтектического состава Al + 33 % Cu. Установлено, что использование быстрозакристаллизованной ленты в качестве промежуточной прослойки активизирует свариваемые поверхности и позволяет снизить температуру и время диффузионной сварки АМг5 + 27 % Al₂O₃. Использование технологических приемов, ускоряющих диффузионные процессы в стыке (принудительное деформирование, термоциклирование), позволило уменьшить толщину прослойки практически до полного ее растворения и повысить прочность на срез сварных соединений до уровня прочности основного материала. Solid-phase weldability of micro-dispersed composite material AMg5 + 27 % Al₂O₃ with application of rapidly-solidified interlayer from Al + 33 % Cu eutectic alloy was studied. It is established that application of rapidly-solidified strip as an interlayer activates the surfaces being welded and allows lowering the temperature and time in diffusion welding of AMg5 + 27 % Al₂O₃ composite. Use of techniques which accelerate the diffusion processes in the butt joint (forced deformation, thermal cycling), allowed reducing the interlayer thickness to its practically complete dissolution and improving the shear strength of welded joints to the level of base metal strength. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Научно-технический раздел Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu Pressure welding of micro-dispersed composite material AMg5 + 27 % Al₂O₃ with application of rapidly solidified interlayer of eutectic composition Al + 33 % Cu Article published earlier |
| spellingShingle | Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu Фальченко, Ю.В. Муравейник, А.Н. Харченко, Г.К. Федорчук, В.Е. Гордань, Г.Н. Научно-технический раздел |
| title | Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu |
| title_alt | Pressure welding of micro-dispersed composite material AMg5 + 27 % Al₂O₃ with application of rapidly solidified interlayer of eutectic composition Al + 33 % Cu |
| title_full | Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu |
| title_fullStr | Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu |
| title_full_unstemmed | Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu |
| title_short | Сварка давлением микродисперсного композиционного материала АМг5 + 27 % Al₂O₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава Al + 33 % Cu |
| title_sort | сварка давлением микродисперсного композиционного материала амг5 + 27 % al₂o₃ с применением быстрозакристаллизованной прослойки эвтектического состава al + 33 % cu |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101409 |
| work_keys_str_mv | AT falʹčenkoûv svarkadavleniemmikrodispersnogokompozicionnogomaterialaamg527al2o3sprimeneniembystrozakristallizovannoiprosloikiévtektičeskogosostavaal33cu AT muraveinikan svarkadavleniemmikrodispersnogokompozicionnogomaterialaamg527al2o3sprimeneniembystrozakristallizovannoiprosloikiévtektičeskogosostavaal33cu AT harčenkogk svarkadavleniemmikrodispersnogokompozicionnogomaterialaamg527al2o3sprimeneniembystrozakristallizovannoiprosloikiévtektičeskogosostavaal33cu AT fedorčukve svarkadavleniemmikrodispersnogokompozicionnogomaterialaamg527al2o3sprimeneniembystrozakristallizovannoiprosloikiévtektičeskogosostavaal33cu AT gordanʹgn svarkadavleniemmikrodispersnogokompozicionnogomaterialaamg527al2o3sprimeneniembystrozakristallizovannoiprosloikiévtektičeskogosostavaal33cu AT falʹčenkoûv pressureweldingofmicrodispersedcompositematerialamg527al2o3withapplicationofrapidlysolidifiedinterlayerofeutecticcompositional33cu AT muraveinikan pressureweldingofmicrodispersedcompositematerialamg527al2o3withapplicationofrapidlysolidifiedinterlayerofeutecticcompositional33cu AT harčenkogk pressureweldingofmicrodispersedcompositematerialamg527al2o3withapplicationofrapidlysolidifiedinterlayerofeutecticcompositional33cu AT fedorčukve pressureweldingofmicrodispersedcompositematerialamg527al2o3withapplicationofrapidlysolidifiedinterlayerofeutecticcompositional33cu AT gordanʹgn pressureweldingofmicrodispersedcompositematerialamg527al2o3withapplicationofrapidlysolidifiedinterlayerofeutecticcompositional33cu |