Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием
В рамках отработки технологической задачи — получение сверхлегких сварных конструкций из пористых алюминиевых сплавов системы Al–Mg–Zn с монолитными магниевыми сплавами (стандартный сплав МЛ4 системы Mg–Al–Zn и экспериментальный сплав системы Mg–Ga) проведено комплексное исследование механических и...
Saved in:
| Published in: | Автоматическая сварка |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148039 |
| 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: | Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием / Ю.В. Фальченко, М.А. Хохлов, Ю.А. Хохлова, В.С. Синюк // Автоматическая сварка. — 2017. — № 2 (761). — С. 31-35. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862733135909748736 |
|---|---|
| author | Фальченко, Ю.В. Хохлов, М.А. Хохлова, Ю.А. Синюк, В.С. |
| author_facet | Фальченко, Ю.В. Хохлов, М.А. Хохлова, Ю.А. Синюк, В.С. |
| citation_txt | Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием / Ю.В. Фальченко, М.А. Хохлов, Ю.А. Хохлова, В.С. Синюк // Автоматическая сварка. — 2017. — № 2 (761). — С. 31-35. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Автоматическая сварка |
| description | В рамках отработки технологической задачи — получение сверхлегких сварных конструкций из пористых алюминиевых сплавов системы Al–Mg–Zn с монолитными магниевыми сплавами (стандартный сплав МЛ4 системы Mg–Al–Zn и экспериментальный сплав системы Mg–Ga) проведено комплексное исследование механических и физических свойств диффузионной зоны полученных соединений с целью оценки влияния на них цикла нагрева, характерного для разных видов сварки. Сварку проводили двумя способами с максимальной температурой нагрева до 300 °С: диффузионную сварку, сопровождающуюся длительным циклом нагрева в вакууме, и сварку проходящим током на воздухе, для которой характерен кратковременный цикл нагрева. Для формирования сплошного соединения и активации диффузии использовали галлий. Установлено, что на стороне пористого алюминия формируется диффузионная зона шириной около 10 мкм с незначительным снижением микромеханических свойств в стенках пор, что типично для алюминиевых сплавов при контакте с галлием. В магниевых сплавах, при обоих способах сварки, вдоль линии соединения формируется обширная (60...100 мкм) волнистая интерметаллидно-упрочненная диффузионная зона, преимущественно состава Mg₅Ga₂ с температурой плавления 456 °С, что выше температуры сварки. Таким образом, показана возможность соединения пористых сплавов с монолитными при незначительном их нагреве и химической активации зоны соединения галлием.
В рамках відпрацювання технологічного завдання — отримання надлегких зварних конструкцій з пористих алюмінієвих сплавів системи Al–Mg–Zn з монолітними магнієвими сплавами (стандартний сплав МЛ4 системи Mg–Al–Zn і експериментальний сплав системи Mg–Ga) проведено комплексне дослідження механічних та фізичних властивостей дифузійної зони отриманих з’єднань, з метою оцінки впливу на них циклу нагрівання, характерного для різних видів зварювання. Зварювання проводили двома способами з максимальною температурою нагрівання до 300 °С: дифузійне зварювання, що супроводжується тривалим циклом нагрівання у вакуумі, і зварювання прохідним струмом на повітрі, для якого характерний короткочасний цикл нагрівання. Для формування суцільного з’єднання і активації дифузії використовували галій. Встановлено, що на стороні пористого алюмінію формується дифузійна зона шириною близько 10 мкм з незначним зниженням мікромеханічних властивостей в стінках пор, що є типовим для алюмінієвих сплавів при контакті з галієм. У магнієвих сплавах, при обох способах зварювання, уздовж лінії з’єднання формується велика (60...100 мкм) хвиляста інтерметалідно-зміцнена дифузійна зона, переважно складу Mg₅Ga₂ з температурою плавлення 456 °С, що вище температури зварювання. Таким чином, показана можливість з’єднання пористих сплавів з монолітними при незначному їх нагріванні та хімічної активації зони з’єднання галієм.
Comprehensive investigation of mechanical and physical properties of diffusion zone of the produced joints was performed as part of fulfillment of the technological task, namely producing superlight welded structures from porous aluminium alloys of Al–Mg–Zn system and monolithic magnesium alloys (ML4 standard alloy of Mg–Al–Zn system and experimental alloys of Mg–Ga system). The objective of the study was evaluation of the influence of heating cycle, characteristic for different welding processes, on the joints. Welding was performed by two methods with maximum heating temperature up to 300 °C: diffusion welding with long-term cycle of heating in vacuum, and welding with heating by passing current in air, which is characterized by short heating cycle. Gallium was used for forming a monolithic joint and diffusion activation. It is found that a diffusion zone about 10 mm wide forms on porous aluminium side, with slight lowering of micromechanical properties in pore walls, that is typical for aluminium alloys at contact with gallium. In magnesium alloys, an extended (60–100 mm) wavy intermetallic-strengthened diffusion zone forms along the joint line in both the welding processes, mostly of Mg₅Ga₂ composition with melting temperature of 456 °C that is higher than the welding temperature. Thus, the possibility of joining porous alloys to monolithic ones is shown at their slight heating and chemical activation of the joint zone by gallium.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:35:42Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148039 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0005-111X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:35:42Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Фальченко, Ю.В. Хохлов, М.А. Хохлова, Ю.А. Синюк, В.С. 2019-02-16T19:14:55Z 2019-02-16T19:14:55Z 2017 Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием / Ю.В. Фальченко, М.А. Хохлов, Ю.А. Хохлова, В.С. Синюк // Автоматическая сварка. — 2017. — № 2 (761). — С. 31-35. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0005-111X DOI:https://doi.org/10.15407/as2017.02.06 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148039 621.791.1 В рамках отработки технологической задачи — получение сверхлегких сварных конструкций из пористых алюминиевых сплавов системы Al–Mg–Zn с монолитными магниевыми сплавами (стандартный сплав МЛ4 системы Mg–Al–Zn и экспериментальный сплав системы Mg–Ga) проведено комплексное исследование механических и физических свойств диффузионной зоны полученных соединений с целью оценки влияния на них цикла нагрева, характерного для разных видов сварки. Сварку проводили двумя способами с максимальной температурой нагрева до 300 °С: диффузионную сварку, сопровождающуюся длительным циклом нагрева в вакууме, и сварку проходящим током на воздухе, для которой характерен кратковременный цикл нагрева. Для формирования сплошного соединения и активации диффузии использовали галлий. Установлено, что на стороне пористого алюминия формируется диффузионная зона шириной около 10 мкм с незначительным снижением микромеханических свойств в стенках пор, что типично для алюминиевых сплавов при контакте с галлием. В магниевых сплавах, при обоих способах сварки, вдоль линии соединения формируется обширная (60...100 мкм) волнистая интерметаллидно-упрочненная диффузионная зона, преимущественно состава Mg₅Ga₂ с температурой плавления 456 °С, что выше температуры сварки. Таким образом, показана возможность соединения пористых сплавов с монолитными при незначительном их нагреве и химической активации зоны соединения галлием. В рамках відпрацювання технологічного завдання — отримання надлегких зварних конструкцій з пористих алюмінієвих сплавів системи Al–Mg–Zn з монолітними магнієвими сплавами (стандартний сплав МЛ4 системи Mg–Al–Zn і експериментальний сплав системи Mg–Ga) проведено комплексне дослідження механічних та фізичних властивостей дифузійної зони отриманих з’єднань, з метою оцінки впливу на них циклу нагрівання, характерного для різних видів зварювання. Зварювання проводили двома способами з максимальною температурою нагрівання до 300 °С: дифузійне зварювання, що супроводжується тривалим циклом нагрівання у вакуумі, і зварювання прохідним струмом на повітрі, для якого характерний короткочасний цикл нагрівання. Для формування суцільного з’єднання і активації дифузії використовували галій. Встановлено, що на стороні пористого алюмінію формується дифузійна зона шириною близько 10 мкм з незначним зниженням мікромеханічних властивостей в стінках пор, що є типовим для алюмінієвих сплавів при контакті з галієм. У магнієвих сплавах, при обох способах зварювання, уздовж лінії з’єднання формується велика (60...100 мкм) хвиляста інтерметалідно-зміцнена дифузійна зона, переважно складу Mg₅Ga₂ з температурою плавлення 456 °С, що вище температури зварювання. Таким чином, показана можливість з’єднання пористих сплавів з монолітними при незначному їх нагріванні та хімічної активації зони з’єднання галієм. Comprehensive investigation of mechanical and physical properties of diffusion zone of the produced joints was performed as part of fulfillment of the technological task, namely producing superlight welded structures from porous aluminium alloys of Al–Mg–Zn system and monolithic magnesium alloys (ML4 standard alloy of Mg–Al–Zn system and experimental alloys of Mg–Ga system). The objective of the study was evaluation of the influence of heating cycle, characteristic for different welding processes, on the joints. Welding was performed by two methods with maximum heating temperature up to 300 °C: diffusion welding with long-term cycle of heating in vacuum, and welding with heating by passing current in air, which is characterized by short heating cycle. Gallium was used for forming a monolithic joint and diffusion activation. It is found that a diffusion zone about 10 mm wide forms on porous aluminium side, with slight lowering of micromechanical properties in pore walls, that is typical for aluminium alloys at contact with gallium. In magnesium alloys, an extended (60–100 mm) wavy intermetallic-strengthened diffusion zone forms along the joint line in both the welding processes, mostly of Mg₅Ga₂ composition with melting temperature of 456 °C that is higher than the welding temperature. Thus, the possibility of joining porous alloys to monolithic ones is shown at their slight heating and chemical activation of the joint zone by gallium. Результаты исследований получены при выполнении ведомсвенной программы НАН Украины "Исследование структурных превращений в швах и разработка технологий сварки тонколистовых оболоченых и спутниковых конструкций из алюминиевых и разнородных материалов для облекателей и адаптеров ракетно-космической техники" и молодежной научно-исследовательской поисковой программы НАН Украины для молодых ученых "Отработка способа соединения в твердой фазе монолитных магниевых сплавов с вспененным алюминием". ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Научно-технический раздел Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием Формування дифузійної зони зварних з’єднань пористого сплаву алюмінію з монолітним сплавом магнію при хімічній активації галієм Formation of diffusion zone in welded joints of porous aluminium alloy with monolithic magnesium alloy at chemical activation by gallium Article published earlier |
| spellingShingle | Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием Фальченко, Ю.В. Хохлов, М.А. Хохлова, Ю.А. Синюк, В.С. Научно-технический раздел |
| title | Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием |
| title_alt | Формування дифузійної зони зварних з’єднань пористого сплаву алюмінію з монолітним сплавом магнію при хімічній активації галієм Formation of diffusion zone in welded joints of porous aluminium alloy with monolithic magnesium alloy at chemical activation by gallium |
| title_full | Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием |
| title_fullStr | Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием |
| title_full_unstemmed | Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием |
| title_short | Формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием |
| title_sort | формирование диффузионной зоны сварных соединений пористого сплава алюминия с монолитным сплавом магния при химической активации галлием |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148039 |
| work_keys_str_mv | AT falʹčenkoûv formirovaniediffuzionnoizonysvarnyhsoedineniiporistogosplavaalûminiâsmonolitnymsplavommagniâprihimičeskoiaktivaciigalliem AT hohlovma formirovaniediffuzionnoizonysvarnyhsoedineniiporistogosplavaalûminiâsmonolitnymsplavommagniâprihimičeskoiaktivaciigalliem AT hohlovaûa formirovaniediffuzionnoizonysvarnyhsoedineniiporistogosplavaalûminiâsmonolitnymsplavommagniâprihimičeskoiaktivaciigalliem AT sinûkvs formirovaniediffuzionnoizonysvarnyhsoedineniiporistogosplavaalûminiâsmonolitnymsplavommagniâprihimičeskoiaktivaciigalliem AT falʹčenkoûv formuvannâdifuzíinoízonizvarnihzêdnanʹporistogosplavualûmíníûzmonolítnimsplavommagníûprihímíčníiaktivacíígalíêm AT hohlovma formuvannâdifuzíinoízonizvarnihzêdnanʹporistogosplavualûmíníûzmonolítnimsplavommagníûprihímíčníiaktivacíígalíêm AT hohlovaûa formuvannâdifuzíinoízonizvarnihzêdnanʹporistogosplavualûmíníûzmonolítnimsplavommagníûprihímíčníiaktivacíígalíêm AT sinûkvs formuvannâdifuzíinoízonizvarnihzêdnanʹporistogosplavualûmíníûzmonolítnimsplavommagníûprihímíčníiaktivacíígalíêm AT falʹčenkoûv formationofdiffusionzoneinweldedjointsofporousaluminiumalloywithmonolithicmagnesiumalloyatchemicalactivationbygallium AT hohlovma formationofdiffusionzoneinweldedjointsofporousaluminiumalloywithmonolithicmagnesiumalloyatchemicalactivationbygallium AT hohlovaûa formationofdiffusionzoneinweldedjointsofporousaluminiumalloywithmonolithicmagnesiumalloyatchemicalactivationbygallium AT sinûkvs formationofdiffusionzoneinweldedjointsofporousaluminiumalloywithmonolithicmagnesiumalloyatchemicalactivationbygallium |