Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений
Рассмотрены результаты исследований паяных соединений элементов теплообменных
 устройств из нержавеющей стали (12Х18Н10Т) и титановых сплавов (ВТ1-0, ОТ4), полу-
 ченных с помощью аморфных припоев соответственно на никелевой (Ni—7Cr—4,5Si—
 3Fe—3,2B) и титановой (Ti—24Cu—12Ni...
Збережено в:
| Дата: | 2007 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України
2007
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4366 |
| 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: | Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений / С.В. Максимова // Адгезия расплавов и пайка материалов. — 2007. — № 40. — С. 70-81. — Бібліогр.: 19 назв. — рус. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860021612543213568 |
|---|---|
| author | Максимова, С.В. |
| author_facet | Максимова, С.В. |
| citation_txt | Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений / С.В. Максимова // Адгезия расплавов и пайка материалов. — 2007. — № 40. — С. 70-81. — Бібліогр.: 19 назв. — рус. |
| collection | DSpace DC |
| description | Рассмотрены результаты исследований паяных соединений элементов теплообменных
устройств из нержавеющей стали (12Х18Н10Т) и титановых сплавов (ВТ1-0, ОТ4), полу-
ченных с помощью аморфных припоев соответственно на никелевой (Ni—7Cr—4,5Si—
3Fe—3,2B) и титановой (Ti—24Cu—12Ni—12Zr) основах. Изучена микроструктура и
химическая неоднородность паяных швов и аморфного припоя. Показано, что структура
паяных швов неоднородна по длине соединения как по морфологическим признакам, так и
по химическому составу и зависит от величины зазора между соединяемыми материалами.-----------------------------
Розглянуто результати досліджень паяних з’єднань елементів тепло-
обмінних пристроїв з нержавіючої сталі (12Х18Н10Т) і титанових сплавів (ВТ1-0,
ОТ4), отриманих за допомогою аморфних припоїв відповідно на нікелевій (Ni—
7Cr—4,5Si—3Fe—3,2B) і титановій (Ti—24Cu—12Ni—12Zr) основах. Вивчено
мікроструктуру і хімічну неоднорідність паяних швів і аморфного припою. Пока-
зано, що структура паяних швів неоднорідна по довжині з’єднання як по морфо-
логічних ознаках, так і по хімічному складу і залежить від величини зазору між
матеріалами, що з’єднуються.-----------------------------
The paper considers results of investigations of brazed joints on elements of heat
exchanging devices of stainless steel (12Kh18N10T) and titanium alloys (VT1-0, OT4),
made by using amorphous filler metals on the nickel (Ni—7Cr—4,5Si—3Fe—3,2B)
and titanium base (Ti—24Cu—12Ni—12Zr), respectively. Microstructure and chemical
heterogeneity of the seams and amorphous filler metals have been studied. It is shown
that structure is inhomogeneous along the seam both in morphology and in chemical
composition, and that it depends upon the size of the gap between the materials joined.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:48:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 70
��� 621.791.3.044
� . � . � �
���
*
�������� ������ � ! ��"#� ���$���%&�" �'� �
� '�'��� � �'�(#'(�� ��!��) ���������"
������
��
����� �
������������ ����
� ���������� ������ �� ����������
�
��
��� � �� ��
�������� � ��� (12� 18� 10 ) � � ����
� ������� (! 1-0, " 4), ���� -
#���
� � ������� ���
$�
� �
����� ��� �� � ����� �� ��%������ (Ni—7Cr—4,5Si—
3Fe—3,2B) � � ������ (Ti—24Cu—12Ni—12Zr) ������� . &��#��� ��%
��
�% �
� �
����#��%�� ������
����� � ����
� '��� � ���
$��(� �
���� . )�%����� , # � �
�% �
�
����
� '��� ������
���� �� ����� ���������� %�% �� ��
$���(�#��%�� �
����%�� , �% �
�� ����#��%��� ��� ��� � ������ � ����#��
����
� ����� ���������
�� �� �
������ .
��������
)
������ ��������� �
����� �� �����
� ����
���� � ����'��
�
� ������� �
�'����� ���� ��� ���� . "������� ��
� ��� � ���� �
�
��(� ������� ���(������
� ��%�� ���
� %���
�%*�� , ���
���
���� -
������
� ����
� �� , (�� ������
������ ������ ���� ��
��� �����
����
� (��� ��
� ) ���� �������
� . ��� ���%� �%�� %���
�%*��
#�� � ��������� �� �% �#��%�� �
���� , %� �
� ���������� ����#� � �
���� ���� �#�
� ��(� ���% (���� �� ��� ��� ) ��
#�
�� �� �����
��
����� (���
���
, �
�%� %�� ) � , %�% �
����� , �� �
������ �
��
�'%���� ���� . ��� ����#���� %�#�� ����
� ����
� ����������
��
�'%��
� �
���� �
������� , � ��
�� $
�%*�� �
����
�� #�� �*
63—100 �%� , ����'���� �� ����%� , �� �� ������ �� ������� ����
� -
��� � . &������������ �
����� � ��
�'%���� $�
�� ��
����� ��
������
���
��������� �� ����
���� � ����'��
����
�� � ��������
����%� �
� ��(
��� � ��%���� , � �%�� �����%�� � � �����
� �#%��
����'�� %��*��
�*�� �
���� �
� %
���
� $
�%*��� � ���#� �����
�����#���� �� %���#�� �� �%����� �
� ���%�� $
�%*��� . ��
������
-
��� � ���� �
���� �� ������� ����
���� � �
����� % �#�(���� �
����
��%�� ����(� ������(� �� ���� � , � %���#��� �#� � , % ����'����
%�#�� �� ����
� ���������� .
+ ���������� �
����� � ���
$��� ��� ����� � � �
�����
��#���� �
� %
���� ���
� ��������� � � ����� � ���%� . ,������ �
������� ��
���
$�
� �
����� ��� �� � �� , # � �� ����� ����#� � � ����
���� �#�
� , (���(���
� �� ����#��%��� ��� ��� ��%�� ��� ( �������
20—100 �%� ) ���� �� �
��%�� �� �
����� . ��% �
����� , ��� �%��
�� ����#��%�� ��� �� ��
�% �
�� ����#�� �����
� �� �
�� ������� �
�� �% �% . ��� �
������� �� �
����� � ���
$��� ��� ����� ��������
'�
�%� �
������ �� �� �� �
�
�(� �� ��
�������
������� �� ���'���
����
���� � �
�
��
������(��� ���%� -����������%� [1—3]. -��%��
�� ��� ��� ��������� ���
��(� (��� �
����� #�
�� ����� � ������� ��
���'��� ����
���� � �
������(��� ���%� , (�� �� ��
����� � ����
��%�� ���
, %� �
�� ������ �� � ���%� �� �#� *��
�����
� ��� .
* +. ! . .�%������ — %������ ����#��%�� ���% , ������� ���#�
� ��
����% , &�� � �
���%
����
%� �� . / . " . )� ��� �0� �%
���
, (. ���� .
Ó +. ! . .�%������ , 2007
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 71
1��(���
� �
�
��� ���������� (10 4—10 6 (
�� /� ) � �� ������
�
����
� �
���� � �
��������
������ �
�
�� ��%��%� �
� ����#����
���
$�
� �
����� ��
��
'� %
�� ����#��%�� ��
��� $��
�� �������
��
����
�� ��� , � ���%�� $��� �� �� �� �� �� �������� ��� ��
���� �%
���
������ �� ����#��%�� � �%�� (��
��������
� ��
�
�
�� ��
�
���
�#��� %��*��
�*���
�� ��
���
� %������� �� ). �
�(���
������� , ���
$�
� ����� �
��� ����� ����� ����
������� ���%�� � , �
%� �
�� ������ �� � �� � ��� ������� ��
���% , ����� ����
� %
�� �� -
��� [4]. &����� � �� � ���� ��
�� , ������
����� �� , �����%����� �� ��
(
���*�� , � �%�� � �� � ���� %
�� ����#��%�� �����
�� � ��
��� -
��� �� ���%����
� ����� �� ���
$�
� �
����� . !
��%�� ����#��%��
����
����� � �
���� ������#���� ��%�� �� �
��� ��������� ,
������
��� �
����������� �� ��2��� , ��
�'�� ���#������ �������
����
���� � , �
��%�� %������
��� �% ����� � �
���� � �
��%�� ��$ -
$�������� �% ����� � ��� �������� �(� %������� �� [5]. �
��� �(� , ��
���
$�
� �
����� ����� ��(� ���� � ��%����
� ������
�����
�
����
�� � �%�� ��
���� �
�(� ����
��� � %���#�� �� �
���� .
)�
�#������
� ��� ���� �� ���
$�
� �
����� ���#'��
������(�#��%�� �
�*��� ���%� � � %
��� ���
� ��������� � �
����� � ���%� , # � �������� ����� �
� ��(� ������� ���%����
�
� �� � ����
� %���
�%*�� �
����#�
� �
����� �
��
'������ � .
! %�#�� �� �
���
� ����� �
���� � ��(� ������� %����% �
�
���� ��#� � -
��
��
� �����������%�� ��
����#�
� �� �
�����
(��
�������� � ���� , � ����
� ������� , �(�����%�� �� ����� � . � .).
" �#�� ����
�� � ���
�%���%��� �#��
�� �������� ��
�'� ���#��
�����
��� ��
Ni—Cr—Si—B [6—15]. �� ���� ������ ��� ��
������
� ����
�
� �
���� ��� BNi-1, BNi-2, !)
-11. &� �
���� � �� � � , # �
�
���� � ��
�� � %
������ (BNi-1, BNi-2, BNi-3, BNi-4) ��������� �
+30 ����� , ������ , ��� �� �
��� � �
�� ��
���� ����
, � ��
���
��
��(�
���� �� ����*�� . �(�� �� � ������ ���
�� �� ���
$���*��
�
����� ��� ����#���� �� � ����%
�� ����#��%�� ��� ����� . "��
'�
�%� �
��������� � ���� ��
�'%� .
)���
� '�
, ����#���
� � �������������� �
����� BNi-2, BNi-3 �
BNi-4, ��� �� ��
�� $�� [13]: g- ��
��(�
�� ��
� �� ������ ��%��� ,
�
���(����(� % ��������� �� ���� , �
����������
� � *��
� �����(�
'�� ��
���� ��%��� � �� �% �%� , ��� ����� �� ����*���� � ��
����
��%��� . �
��%�� $��
,
����������
� � *��
� '�� , ��
������
�
��%�� � ���������� � *���� , �
���� ��
���� �
������� �� � ��
$���� . +��� g-Ni, �$$�% ���� ����
��������
���� ��
���� , �
�����#����� ����
� �
���%� � �
����� �
��
�%�
�� � �� �#�
�
�(�� $�� �
����� � � ��$$���� ��
� � �������� �� ��� . )
� ��� � �# -
�� ����'�� ����#���� ����
� �
� �
����� �
��
�%� ����
� '��
��� �� ���%� �� g-Ni. 4 � �
��
������ ������ ���� �� �� �
�
�� ,
#�� ����'� ������ �����(� '�� .
+���� ����� �����'� � ������ '�� �������� �
�������� �
�����
� ���� ���
$�
� ��� [14, 16, 17]. �%, �����'���� �����
�
���� Ni—
7,7Cr—4,1B—3,5Si—6,5Fe � 0,125 �� 0,025 �� �������� ���
�� � �
�# -
��� � ���������� �� 100 �� 230 .)� . �
��� ����� �����
�
���� , ��
�
�#��� � ���������� ����� � ��� �� ���� �� , # � $���(� �
����
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 72
� � � � * � 1. )���*�
���
�
�
���+,�- ������
T a b l e 1. Chemical composition of amorphous filler metals
����
� �
� , °+
.�
%� �
����
+���
����� ������ �� *,
% (��� .)
��������
��%������
MBF 10/10A**
Ni—13—15Cr—4—5Si—
4—5Fe—2,75—3,5B
970
1040
MBF 15/15A**
Ni—12—14+r—4—5Si—
3,5—5Fe—2,5—3,2B
—
—
MBF 30/30A**
Ni—4— 5Si—50,5Fe—
2,75—3,5B
980
1040
MBF 80/80A**
Ni—14,5—16Cr—
3,17— 4,2B
—
—
. BF-20**
Ni—7Cr—4,5Si—3Fe—
3,2B
970
1024
+ /./ ***1301
Ni—7Cr—4,6Si—3Fe—
3,1B
980
1010
+ /./ *** 1311
Ni—4Si—5Fe—4B—
16Co
980
1015
+ /./ *** 1201 Ti—24Cu—12Ni—12Zr
830 955
* 6���� � ����� ����
����� ������ �� �
����� �� � ������
� �
�*�� �� .
** 0��
$�
� �
���� �
������� �� $�
�
METGLAS (+30 ).
*** 0��
$�
� �
���� �
������� �� """ .&7& -0./ " (�7 ).
���������� �����
��� ����� � ����
� � �
���� �� ����������� �
������� � ����
��� ���� ���� %������
�
� ��� , %�% � � �
������� �
�
����������� %
�� ����#��%�(� �
���� � ����
� .
! ��� ����� �
��� �� ������ �������
� ��� ���� ������
��
���
$�
� �
����� ( ��� . 1). 1��(���
� ����#�� ���� ����#��%�� ������ -
�� , �%�� %�% ��
� %
����� , ��� ��
�'� ���
$���
�� �� � ����#�� ��
� ���� ���
$��� $���(� ������� 0,025—0,05 �� . +���
����� ��
� �
��� �� ����� 2,5%.
! ������
��� � ����������
���
$�
� �
���� �� ������ ��%��� �
� ��� , � �%�� ��������� � $�
��
������ �
�% �
����
� '���
��%���� ��
� �� �
����� ��
�������� � ��� � � �����(� ������ �
�
��(� ������� ���� ��#� � -
��
��
� �����������%�� .
��� �
������ �
��� � ��������� � ������
� �������
� �
&���������� ���
$�
� �
���� ��� ��
Ni—7Cr—4,5Si—3Fe—3,2B
������� 40 �%� � Ti—24Cu—12Ni—12 Zr ������� 30 �%� . ! %�#�� ��
�������(� �� ���� ������������ ��
�������� � ��� 12� 18� 10 (Fe—
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 73
(17—19)Cr—(9,0—11)Ni—(1,0—2,0)Mn—£0,8Si—£0,8Ti—£0,12+, � ��� -
�
� �����
! 1-0 (Ti), " 4 (������ -a-����� Ti—30 l—1,5. n). )
����
� ���� ���
$��� $���(� ��%���
���� ����� ���������
�� ���� �����
� ����� � ��%������ ��#� �
����*����
� ��(
���� �
�
��
������
���#�(� �
��
��� �� 1,33×10- 4 )� . ����
� �
� ���%� ���(������
�
������ �� ���� ��#� � -
��
��
� �����������%�� �� ��
��������
� ��� ��� ������ 1050 °+ � �
��
�%�� 3 ��� , �� � ����
� ������� —
1000 °+ � �
��
�%�� 15 ��� . "�
��*
��������� ���� � � ��#�� ��
%���� ��� ����
� �
.
��� �
�������� �� ����(
�$�#��%�� ������������ � ���#����
����#��%�� ������
����� � ����
� ���������� ������������
��
��
�
���%
���
� ��%
��%�� CamScan, ��������
�
�� (�����%�� ��%
���� -
���� �
�� . ��� (����
�% �
�
� ������ �
������� � ������� ��$
�% -
���
� ��"� -3 � MoKa-����#���� �
����� �%���
������ �� �#%�� .
)
� �
��
� �
����� ��� ���%� ����������
� ��
��� � �� ��
�� -
������ � ���� �
�� �# ��
�� ���%� ����#��%�� ��� �� ������(�
�� �
���� , �� � �(� ������ , %� �
�� ���� ��� ���� � 0,5—0,15 �� .
! � �� ���#�� ���� ����� �
�������� �
����� � ��%�� �� �
�����
%
�� ������*�� . ����
� �
� ��%��%� ��
�������� � ��� 12� 18� 10
��� ����� 1100 °+. )�� ��� �� ��������� ���#� �����(�
�� � ��
�� �
����'���� ������#��%�� ����� � ������(� �� ���� ����
� �
� ���%� ��
������ �
��
'� � �%������(� ���#���� [18].
)
� ���������� ����
� ����
� ���������� �� ��
�������� � ���
��
%� 12� 18� 10 , ��(� ������
� � ������� �
���� Ni—7Cr—4,5Si—
3Fe—3,2B, �
�� � ��#��� ��
�'�� ���#������ ������(� �� �
���� .
.� ����(
�$�#��%�� � ��%
�
�� (������%
����
� ������������
��%����� , # � �
�% �
�� ���� '�� � (�� �����(� �#�� %� �����(�
���������� ����� ����� � ��#�� �� %�% �� ��
$���(�#��%�� �
����%��
(
�� . 1), �% � �� ����#��%��� ��� ��� . ! #�� ��� � , �
�% �
� *��
��� -
��� #�� � '�� , '�
��� %� �
�(� �� �
��
'�� 30—40 �%� (
�� . 1, � , � ),
�
��� ������ ��
�
�
�� ��
�� �� ������ ��%��� (71,46%), ����
�����
������ (15,06%), �
�� (8,86%), %
����� (3,78%) � �����#� ����
�
%���#�� �� � ��� � ��
(��*� (��� �������� ������ �� �������(�
�� ���� ). 1�
� ������ �#�� %� '�� � �� � ��� .
"#������ , �� �
��� ���%� �
������� �% ����� ���������� ���
���%�(� �
���� � ��
�
� ������
� �� ����� . 1�
��
�� ��
�� �� �
��%������ ��
�*� �����(� '�� , �� � ������� �� �
���� � �(�
��$$�������� �% ����� � �����(� �
��
'�� �%���� ��� �
�(��
������ �� , ��� �������� �
���� . "� �% ���� ��$$����
�� �� ���%�(�
�� ���� '�� � �����
� �� �
��� , �
���(����� % '�� . 6��#� ����
�
(
����� %��*��
�*�� �� ���$����� (
���*� ������� ���
��$$������
� �
�*����� � �� ��'���� � ����
� ���%�� �
����
%
�� ������� �� %�% ����$���
� ����� .
! ���
������� � ���$����� (
���*
�(���� �������(� �� ����
%���#�� �� �����
��
� �
������� �����'�� �� , �� ��
���� �� ��
�����
�� %� �� (
���*�� ��
�� �������(� �� ���� (
�� . 1, � ). )
���%�������
��
� � �������� �� ��� �
������� ��
��� ����� �%��� 40 �%� �
(
���*
'�� — �������� �� ��� .
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 74
� �
� �
��� . 1. .�%
��
�% �
� ����
� ���������� �����������(� ��
��� ��
� ��� 12� 18� 10 , ����#���
� � ������� ���
$��(� �
���� Ni—7Cr—
4,5Si—3Fe—3,2B: ����� ��� (� ), '�
�%�� '�� ��
�� (�� ����
�
�#�� %�� (� ), ��%�� �#�� �% '�� (� ), �� �% �%� � '�
�%�� �#�� %� '�� (� )
Fig. 1. Microstructure of brazed joints on steel 12Kh18N10T heat exchanging
device, made by using amorphous filler metal Ni—7Cr—4,5Si—3Fe—3,2B:
general view (a), fillet region (� ), narrow region of the seam (� ), eutectic in
fillet region (� )
+ �����#����� '�
��
����
� (� �� #���� �
� ��
����� %
(�� ������� �#�� %� ) ���
�� �� %���#�� �� (��2�� ) ���%�(� �� ����
'�� , ����� �� ��� ��'���� ������� %�� �% � ���%�� $��
%
����
���� � %�� �% � ��
��(� �������(� �� ���� . !
����� � � �
�
���������� ���������� � '�
�%�� ����
��
����
��� �%��� 150 �%�
(� �� #���� � � (�� ������ �#�� %� ) %
�� ������� �� �������� %
���
�
�(������
� �%��#���� ��
��� �
��� (
�� . 1, � , � ). �
��� �(� , �
*��
������ ���� '�
�%�(� '�� (����� 40 �%� ) �������� ��
�� �% �#��%�� ��� �������� , ��
�% �
��� ��� �����(� �
���� � �� ��
��� ����� (
�� . 2, � ). ! �� �% �%� �������� �� ���
'����� ����
�����
��%��� (�� 84%) � %
����� (�%��� 5—8%). "#������ , ����� ��
��� �������� �� �% �%� ����� �� ����*��
��%��� .
+����� � �� � � , # � ����#�� �
��%�� $�� � ����'�� %���#�� ��
�
�*� ����� ����� �� �� ���� ��� �
�#��� � � %�
�������� � �� -
%�� � ����
� ���������� , ������� ��� �
���� ��%�� ������ ��
���� ��#� � -
��
��
� �����������%�� , ��
�������� ��
�� �� � ,
������ ,
���� , ��������� ������#��%�� ����� � [6].
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 75
&����� �� ���������(� , �� �
���
[8] �
����(�� ��� ���%�
���������� � �����
�� ���� �
���� BNi-5 ��
�% . BF-50 (Ni—19Cr—
7,3Si—1,4B) � . BF-51 (Ni—15Cr—7,25Si—1,4B), (�� ����
����� ��
�
������� �� 1,4%. ����
� �
�
� �� �
��� ��������� ����
� �
�����
������ �� � �
������ 1052—1144 °+ (. BF-50) � 1030—1126 °+
(. BF-51). +���� .! F-51 �������� ����#� � ���
$��� $���(� �������
0,05—0,06 �� �
� '�
��� �� 200 �� , # � ������� �(
���
�
��� ������� .
��� ���
'���� %�#�� �� ���������� �� �
���
[6] �
����(��
�
� ������������� ��
����
����� �
����� , � #�� ��� � �
���� Ni—
15Cr—7,25Si—1,4B, �
����� � � ����#�
�
���� ���%� : ��(
�� ��
1190 °+, �
��
�%� �
� � �� ����
� �
� 2,5 #; ���������� �� 1100 °+,
�
��
�%� 3 #; �������'�� ���������� � ��� � �� 70 °+ � �#���� 30 ��� .
)� ������ �� �
�� , �%�� � ����#�
� �
�*��� ���%� [8] ��������
�����'� � ��
�� ��� � ��
�������� ��
����
����� $�� (���
�� ��
� �
�� ). "���%� ���� ����� �� �������� �
����
��� %� �� (
���*�� ��
��
�������(� �� ���� , �
���(����(� % '�� , ����
������ �� ��
��
(
�� . 2) [6].
+ �%�����#��%�� �#%� �
���� � � ��� ����
� � ���
(���%��
�
�*��� ���
������ ��� �
������� ���� ���� ��#�
� %���
�%*�� .
)�� ��� ����������
��
���
�� � �
���� ��� ���%� ��
��������
� ���� , %� �
� ����� ���
$���
��� � �� ���#� ����� ����'��
%���#�� ��� ��
� (<0,5%) ��� ��� ��(� . ! ��� ����� �
��� �%�� ������� -
����� �
����� �� [19].
)
� ���#���� �%������ � ������� % ���
$���*�� , � �� #���� �
� ����
� , �
������ �� �� �������� ��
�������
� %�����%� $���%� -
����#��%�� ��
���
�� , ��������������� ������������
� ���� -
� �� ������
� %������� �� ������ (
����
�
� ��� ��'���� � ���
�
������� � ��������� � ��
����#��%�� ��� ��� � . &. .��������� ),
��
�% �
�� ���������� ��� � ������ ��� ��� , � �%�� �
�������� -
#��%�� ��
���
� ����
� �
� � �%������� . +���� ��� ����� �����
�%������ �� ������� % ���
$���*�� , �� ����#��%��� ����� ���� �
���(
������ ��� ����� . &� �
���� � $�% , # � ��2���� -
���
$���
����� �����
����� ����#� � � �� �% �#��%�� ��� ���� , �
%� �
� �
� ��������� �� ��
�������
������� ����%� ��
�� ��� �
��
�������� ���� ,
�� � ����'�(� #���� �� �
�� ����#��%�� $�� ��
������� %
�� ����#��%��
�
�% �
�� ��� 7
��%� —
�����
� . ���
���
, s- ��� m-
$�� , $��
8����� , � �%��
���
� �� �
�� �������
(�
� ����#�� �����
��� �
�
��� . 2. .�%
��
�% �
�
�����(� '�� ����� �
��#�� -
%�� ��
��� %� [6]
Fig. 2. Microstructure of the
seam after heat treatment [6]
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 76
�
��
������ ) ��
��� � ��
��������� �%�����
� �����
�
�� �
�� ������� . � �� ����#��%�� ��2���� -���
$���
������� �������
� ���� �� �����
��� �� Ti—Cu—Ni, Ti—Zr—Cu—Ni, Zr—Ti—Ni, Cu—
Zr—Ti � �
. [1]. !
��%�� ��������� � � �� ������� % ���
$���*��
����������� ���������� ���� �����
� �� �
�� ����#��%�� ����������
TiCu, Zr2Cu, ZrCu3,6 � ZrCu �
����� $���� 8����� TiZrCu4 [1].
"��� �� ��� ���� ��� ��
Ti—Zr—Cu—Ni ����#�� �
�
��
��%��%�� � ���� ���� �#��� ���
$��� ���
'�
���� 20 �� � �������
0,05 �� ( �
(���� ��
%� + /./ 1201). "������� �$$�% ���� �(�
������������� �
� ��(� ������� �����������%�� �� � ����
� �������
���%�� . 4 � ��� ��� ��
�% �
���� �� ����
� � �� � ���� ���� ����� —
���
$��� �
�� (��
� , %
����� ) � ���
$��� ��� ����� ������#���� ��
����#��� �� �
�� ������
� ���������� . &����������� ����#��%��
������
����� � �
�
���%������� ���
��� ��
���� (���(�����
���
�������� ��� �������� ������ �� �� �� '�
��� (
�� . 3, � , � ).
��$
�%*������ %
���� ���
Ti—Zr—Cu—Ni (
�� . 4), ����#����� �
�������
�� (����
�% �
��(� ������� , ���� ��$$���
� ��%�����
�
��������
� � �
� ��%������� , # � ��
�% �
�� ��� ���
$�
�
�� �
����� [3]. )
�������� ���
$��(� �
���� Ti—Zr—Cu—Ni �
� ���%�
��%�� ���
� ������� �� � ����
� ������� ������#��� ��
�'��
$�
��
������ ����
� ���������� (
�� . 5, � , � ), ����#���� %�#�� ����
�
'��� � � �� � ��� %�%��-���� ��$�% �� (
�� . 6, � , � ).
��
�% �
��� ��������� �� ����
� ���������� � ����
� �������
����� �� � �� � ��� ���$����� (
���*
� *��
������ #�� � �����(�
��
��*� . 6��� ���������� �
��� ������ ������ ��
���� �������(�
�� ���� (� ���� ���� ������ �����
,
�� . 7, � , � ). �%, �
� ���%� � ���
��
%� ! 1-0 � ������ ���� �������� �� ��
�� �������(� �� ����
(
�� . 7, � ), %� �
� ���(����
��� ��������� ������ ��� �
���� (����
�� 5%, *�
%���� �� 3,7%, ��� . 2, ���%
3,
�� . 7, � ). ���*��
�*��
*�
%���� � ���� ���������� ������ ���
'�� �� % *��
� ���� ������
� �
��� . 3. ����
�������� ��� �������� ������ �� ���
$��(� �
����
Ti—Cu—Zr—Ni �� '�
��� ���
(� ) � �(� ��%
��
�% �
� (� )
Fig. 3. Distribution of components of amorphous filler metal Ti—Cu—
Zr—Ni in width of the strip (a) and its microstructure (� )
10 �%�
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 77
0 20 40 60 80
0
2000
4000
6000
8000
10000
2q
I4�+ (2q)
��� . 4. ��$
�%*������ %
���� ���
$��(� �
���� Ti—Zr—Cu—Ni
Fig. 4. Diffraction curve of amorphous filler metal Ti—Zr—Cu—Ni
� �
��� . 5. "��� - (� ) � ���(������
� (� ) ������
���� ��#� � -
��
�� �(� ���� -
�������%� � �����(� ������ ! 1-0, ����#���
� � ������� ���
$��(�
�
���� ��� ��
Ti—Zr—Cu—Ni
Fig. 5. One-layer (a) and multilayer (� ) elements of plate-ribbed type heat
exchanger of titanium alloy VT1-0, brazed by using the Ti—Zr—Cu—Ni system
amorphous filler metal
� �
��� . 6. .�%
��
�% �
� �����(� ���������� ������ � ���� ��#� � -
��
�� �(�
�����������%� �� ������ ! 1-0: ����� ��� (� ), (�� ����
� �#�� �% (� )
Fig. 6. Microstructure of brazed joint on an element of VT1-0 plate-ribbed type heat
exchanger: general view (a), fillet region (� )
I�%
�(2
q)
2q
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 78
���
(
�� . 7, � ), # � ����� ��2���� � ����#��� ���
�
���(�
���
��
�
�
�� ��
�� �� ���� ����� � %��*��
�*�� ���(
���
��� �����
� �� —*�
%���� � �% ���� �
� �%������ ��$$������
�� �
�*������
�� (
���*�
������ ���� $�� .
��
��� ����� �%��� 150—180 �%� � %
�� �����(� ����������
$�%��
�� �� #� %�� (
���*� ����� ����
� '��� � ������
� �� �����
(
�� . 6). �� �#�� %� , (�� '�
��� '�� ��� ����� 8—35 �%� , %
�� �� -
����*�� �� ���� �
������� � ��
���������
�� $�� . 1ó��'�� #�� �
����
���� � '�� ������� $��� � ���� ��
�� ��
�(� *�� � ( ��� . 2,
���%
2,
�� . 7, � ) �� ������ � ��� (50,35%), %���#�� �� *�
%����
��� ����� 14,75%, ����
����� ���� ���
'��� �� �
������� � ������
�
��� ���� �
���� . .���� ��
���� � �
����� #�� � '�� %
�� ������� ��
�� �% �%� , %���#�� �� *�
%���� � ��� �����#���� �� �� 29,11%, � ��� —
�����'�� �� �� 42,65% ( ��� . 2, ���%
1,
�� . 7, � ). " �������(� �� ����
� ����
� '�� �
�
�� �� �����#�
� $�
��
������ �������� $�
�
����(� *�� � . "�� ����
�� ����������� %���#�� �� ��%��� � ����
( ��� . 2, ���%
3,
�� . 7, � ), ����
����� *�
%���� ��� ����� 18,97%.
� �
� �
��� . 7. .�%
��
�% �
� �����(� ���������� � �����(� ������ ! 1-0
c ������#����� �������
���
� �#�� %�� : *��
������ #�� � '�� (� , � )
�
���
�������� Zr � ��� (� ), '�
�%�� �#�� �% '�� (� )
Fig. 7. Microstructure of brazed joint on titanium alloy VT1-0 with
designation of regions being analyzed: central part of the seam (� , � ) and
distribution of Zr (� ) in it, wide region of the seam (� )
30 �%�
200 �%� 200 �%�
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 79
����#�� �� � ��� ��� ������ �����#���� �� � 42,65% (� �� �% �%� ) ��
71,2% (� ���
� ������
� �%��#����� ). �%�� �
�% �
�
� ��������� �
$�
��
������ ����
� '��� ����������
������
�� ��$$������
��
�
�*������ � ��
��������
�� ��������� %
�� ������*�� �� ���� '��
�
� ���%� . .�
$���(�� � ����#��%�� ��� �� $�� , %
�� ������������ �
'�
�%�� �#�� %� '�� ���������� , ����#���
� � ������� ���
$��(�
�
���� , �����(�#�
�
�% �
� � ��� ��� '�
�%�� ����
� '��� ,
����#���
� � ������� ��
� �
����� . ! ����'�� ����
�� �
��������
��2����� %
�� ������*�� �� ���� , �����(�#��� %
�� ������*�� �� ����
� ��� %� .
)
��� � ��� �%�� �
�% �
�
� ��� �������� ��
�% �
�� ��� ����
�
���������� � �����(� ������ ��
%� " 4, ����#���
� �� ������
�� -
���
������(� �
���� Ti—Cu—Zr—Ni. )
� ������������ ����#��%�(�
��� ��� ����
����� �����*�� ���
����� �� ���� '�� ��(�
������
������ ��� �������(� �� ���� , � #�� ��� � ��������� , %���#�� ��
%� �
�(� � *��
������ #�� � '�� ��� ����� 2,11%, � '�
�%��
(��
�$�
���
� ) �#�� %�� ,
����������
� ����� % (�� ���� , �(�
%���#�� �� �����'�� �� �� 0,53—1,54%.
+ �����#����� � ����� ��(�
������ � �����(� ������ ���
'�� ��
�
�#��� � ����
� ���������� . +
����� ���#���� �
�#��� � �� �
��
����
� ���������� ������ " 4 ��� ����� 419 .)� .
� � � � * � 2. )���*�
� � ,���,����,�
�. � �,���
����,�,�� �' 1-0
��� � ��� ���+,�� ������� Ti—Cu—Zr—Ni
T a b l e 2. Chemical heterogeneity of brazed joints on alloy VT1-0 made
by using amorphous filler metal Ti—Cu—Zr—Ni
����#��%�� ��� �� , % (��� .)
����
���%
�
Ti
Ni
Cu
Zr
2 ( � . � .,
�� . 7, � )
99,45
0,56
—
—
3 ('�� ,
�� . 7, � )
89,26
2,04
4,99
3,71
4 ('�� ,
�� . 7, � )
95,09
1,6
2,45
0,86
1 ((�� ��� ,
�� . 7, � )
42,65
11,28
16,96
29,11
2 ((�� ��� ,
�� . 7, � )
50,35
7,54
27,36
14,75
3 ((�� ��� ,
�� . 7, � )
71,2
4,10
5,73
18,97
4 ((�� ��� ,
�� . 7, � )
76,66
4,93
5,55
12,86
5 ((�� ��� ,
�� . 7, � )
89,28
1,02
1,8
7,9
6 ((�� ��� ,
�� . 7, � )
62,54
6,12
23,61
7,73
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 80
�
� �
�� �������� , # � �
�% �
� ����
� '��� ������ �� ����������
�
��
��� � �� ��
�������� � ��� 12� 18� 10 � � ��� ! 1-0 (" 4),
����#���
� � ������� ���
$�
� �
����� ��� �� � ����� �� ��%������
(Ni—7Cr—4,5Si—3Fe—3,2B) � � ������ (Ti—24Cu—12Ni—12Zr) ���� -
��� , ������
���� �� ����� ���������� , %�% �� ��
$���(�#��%�� ��
�% -
�
�� �%�� , �% � �� ����#��%��� ��� ��� , � ������ � �����
��� -
%�(� �� ���� � '�� , � �� � � ����#��
����
� .
)
� ���%� ��
�������� � ��� ���
$�
� �
����� ������� 40 �%�
�
������ ��������� :
�
� '�
��� ����
� , �� �
��
'����� 30—40 �%� , � '�� %
�� �� -
����� �� �
�% �
� ��
��(�
�� ��
� �� ������ Ni (Fe, Cr, Si); ��
��$ -
$����
�� � �������� �� ��� , �
���(����� % '�� , � %
�� ������� �� �
���� �����
��
� ���� ��#�
� � �#�#�
� �%��#���� � (
���*
���������� , � �%�� � ���� �� %� �� (
���*�� ��
�� �������(� �� ���� ;
�
� '�
��� ����
� , �
��
'����� 30—40 �%� , � ����
� �����������
�������� �� �� �% �#��%�� �
�% �
� , ��
�% �
��� ��� �
���� Ni—7Cr—
4,5Si—3Fe—3,2B � �� �� ��� ����� . ! '�
�%�� �#�� %� '�� (150 �%� ), �
�� #���� � (�� ������ , %
�� ������� �� �������� %
���
� �(������
�
�%��#���� ��
���� ������ �� 40 �%� ;
��
�������� �
��%�� ��
���
� $�� � ����
� '��� � �
�(
���#���
���� ��
�������� � ��� ����� ��%��#� � , �����'�� %���#�� �� ��
� �
�
���� ��� �
������ �
���� , �� ����
����� ��
.
)
� ���%� � ����
� ������� ���
$�
� �
����� ������� 30 �%�
��
������� :
� *��
������ #�� � ���������� (
���*�
������ � '�� �
“%�����#��%�� ” ��������� � �� � ��� . 6���� �������� �� �����
�
��'���� ��
�� ����������(� �� ���� , ���(�����
� �����#� ����
�
%���#�� ��� ��� �������� ������ �� �
���� ;
��
��� ����� 200 �%� � %
�� ��
��*� ������� �� #� %�� (
���*�
����� ���������
� �� �
����� � �� ����� �
���� . �#�� %� '��
'�
���� 8—35 �%� ,
����������
� ����� % (�� ��� , ���� �� �% �#�� -
%�� �
�% �
� , ��
�% �
��� ��� �� �(� ��� ����� �����(� �
���� .
�/69./ . ���(���� �
����� � � ����:����� ������ � ’ ;����� ������ :� ���� -
���:���� �
��
�<� � ��
���:�#�< � ��: (12� 18� 10 ) : � ������ �����:� (! 1-0,
" 4), �
������ �� ������(�� ���
$��� �
���<� �:����:��� �� �:%����:� (Ni—
7Cr—4,5Si—3Fe—3,2B) : � ����:� (Ti—24Cu—12Ni—12Zr) ������� . !��#���
�:%
��
�% �
� : �:�:#�� ������
:��:� � ������ '�:� : ���
$��(� �
���� . )�%� -
���� , �� �
�% �
� ������ '�:� ������
:��� �� ������: � ’ ;������ �% �� ��
$� -
��(:#��� ����%�� , �% : �� �:�:#���� �%���� : ������ � �:� ����#��� ����
� �:�
�� �
:����� , �� � ’ ;���� ��� .
1. �����
��
� � . � . 0��
$�
� � �%����
���
� �� ����#��%�� �� �
���
. —
. .: ���%� , 1992. — 190 � .
2. ���
� � . � ., ������� � . � ., ��� ���� � . � .
� . 0��
$�
� ��� �#�
�
�
���� ��� �
��%� ����
� �
��� ���%� . "�
��
��� %� ������(��
�
������� �� � �
�������� // +��
�#��� �
������� �� . — 1996. — = 1. —
+. 15—19.
ISSN 0136-1732. ������� �
��
�
� � �� � ���� ��
, 2007. ��� . 40 81
3. ������������ � . � ., ������� � . � ., ��
���
� � . ! .
� . 0��
$�
�
�� ����#��%�� �����
. — � .: ���% . ���%� , 1987. — 248 � .
4. "�
�� � . ��
������� �� �% �#��%�� �� ��
�������� . — . .: .� ����
(�� ,
1987. — 352 � .
5. ���
� � . � ., ������� � . � ., ��� ���� � . � .
� . "�
�
��������
�
�
���%�����
� �
����� ��� ���������� %���
�%*����
� �� �
����� //
)�
���% ���
� �� �
���
. — 2001. — = 6. — +. 82—87.
6. Rabinkin A., Wenski E., Ribaudo A. Brazing stainless steel using a new MBF-series
of Ni—Cr—B—Si amorphous brazing foils // Welding J. — 1998. — No. 2. —
P. 66s—75s.
7. Wittke K. Löten mit “amorphen“ löten // Schweisstechnik. — 1986. — 36,
No. 3. — P. 97, 100—102.
8. Szewieczek D., Tyrlik-Held J. Application of amorphous ductile tapes of nickel
based alloys in brazing processes // Zváranie-Sva>ovani (Welding). — 1999. —
48, No. 1. — P. 3—5.
9. METGLASS MBF 10/10A (metallic—glass brazing alloy) // Alloy Digest. —
1981. — No. 7/9.
10. METGLASS MBF 15/15A (metallic—glass brazing alloy) //Ibid. — 1983. — No. 7.
11. METGLASS MBF 30/30A (metallic—glass brazing alloy) // Ibid. — 1981. —
No. 11/12.
12. METGLASS MBF 80/80A (metallic—glass brazing alloy) // Ibid. — 1983. —
No. 5/6.
13. Johnson R. The use of TETIG diagrams in high temperature brazing // Welding
J. — 1981. — 60, No. 10. — P. 185—193.
14. Amorphous foils a natural for jet tailpipe brazing // Ibid. — 1983. — 62,
No. 10. — P. 57—58.
15. Pat. 4314661 USA. Homogeneous ductile brazing foils / N. J. De Cristofaro, Sexton
P. (Allied Corp.). — "���� . 09.02.82.
16. Cieslak L., Poloczek T., Griner S. Thermal stability of amorphous BNi-2 alloy //
Arch. Hutn. — 1986. — 31, No. 3. — P. 439—455.
17. Biegsame folie zum hartlöten hat eine breite von 152 mm // Maschinenmarkt. —
1991. — 97, No. 46. — S. 172.
18. #
�$�
� � . � . ��
�������� � ��� . — . .: .� ����
(�� , 1967. — 798 � .
19. #� $��� � . � ., %���
���� � . � . !�%������ ���%� ��%���� ��
� �� ����� //
+� . ��%� . 7-� .������
. %��$ . “!�%����
� ���� ������(�� � ���
�������� ”.
2—6 �% . 2006 (., (. ��
�%�� . — ! 2-� . — . 1. — ��
�%�� : ��? “�7 & ”,
2006. — +. 62—65.
)�� ����� 31.09.07
Maksymova S. V.
Amorphous filler metals for brazing of stainless steel and titanium, and structure
of brazed joints
The paper considers results of investigations of brazed joints on elements of heat
exchanging devices of stainless steel (12Kh18N10T) and titanium alloys (VT1-0, OT4),
made by using amorphous filler metals on the nickel (Ni—7Cr—4,5Si—3Fe—3,2B)
and titanium base (Ti—24Cu—12Ni—12Zr), respectively. Microstructure and chemical
heterogeneity of the seams and amorphous filler metals have been studied. It is shown
that structure is inhomogeneous along the seam both in morphology and in chemical
composition, and that it depends upon the size of the gap between the materials joined.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-4366 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0136-1732 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:48:08Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Максимова, С.В. 2009-10-22T18:35:06Z 2009-10-22T18:35:06Z 2007 Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений / С.В. Максимова // Адгезия расплавов и пайка материалов. — 2007. — № 40. — С. 70-81. — Бібліогр.: 19 назв. — рус. 0136-1732 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4366 621.791.3.044 Рассмотрены результаты исследований паяных соединений элементов теплообменных
 устройств из нержавеющей стали (12Х18Н10Т) и титановых сплавов (ВТ1-0, ОТ4), полу-
 ченных с помощью аморфных припоев соответственно на никелевой (Ni—7Cr—4,5Si—
 3Fe—3,2B) и титановой (Ti—24Cu—12Ni—12Zr) основах. Изучена микроструктура и
 химическая неоднородность паяных швов и аморфного припоя. Показано, что структура
 паяных швов неоднородна по длине соединения как по морфологическим признакам, так и
 по химическому составу и зависит от величины зазора между соединяемыми материалами.----------------------------- Розглянуто результати досліджень паяних з’єднань елементів тепло-
 обмінних пристроїв з нержавіючої сталі (12Х18Н10Т) і титанових сплавів (ВТ1-0,
 ОТ4), отриманих за допомогою аморфних припоїв відповідно на нікелевій (Ni—
 7Cr—4,5Si—3Fe—3,2B) і титановій (Ti—24Cu—12Ni—12Zr) основах. Вивчено
 мікроструктуру і хімічну неоднорідність паяних швів і аморфного припою. Пока-
 зано, що структура паяних швів неоднорідна по довжині з’єднання як по морфо-
 логічних ознаках, так і по хімічному складу і залежить від величини зазору між
 матеріалами, що з’єднуються.----------------------------- The paper considers results of investigations of brazed joints on elements of heat
 exchanging devices of stainless steel (12Kh18N10T) and titanium alloys (VT1-0, OT4),
 made by using amorphous filler metals on the nickel (Ni—7Cr—4,5Si—3Fe—3,2B)
 and titanium base (Ti—24Cu—12Ni—12Zr), respectively. Microstructure and chemical
 heterogeneity of the seams and amorphous filler metals have been studied. It is shown
 that structure is inhomogeneous along the seam both in morphology and in chemical
 composition, and that it depends upon the size of the gap between the materials joined. ru Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України Пайка. Адгезионные покрытия. Адгезионные явления в технологических процессах получения материалов Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений Amorphous filler metals for brazing of stainless steel and titanium, and structure of brazed joints Article published earlier |
| spellingShingle | Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений Максимова, С.В. Пайка. Адгезионные покрытия. Адгезионные явления в технологических процессах получения материалов |
| title | Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений |
| title_alt | Amorphous filler metals for brazing of stainless steel and titanium, and structure of brazed joints |
| title_full | Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений |
| title_fullStr | Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений |
| title_full_unstemmed | Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений |
| title_short | Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений |
| title_sort | аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений |
| topic | Пайка. Адгезионные покрытия. Адгезионные явления в технологических процессах получения материалов |
| topic_facet | Пайка. Адгезионные покрытия. Адгезионные явления в технологических процессах получения материалов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4366 |
| work_keys_str_mv | AT maksimovasv amorfnyepripoidlâpaikineržaveûŝeistaliititanaistrukturapaânyhsoedinenii AT maksimovasv amorphousfillermetalsforbrazingofstainlesssteelandtitaniumandstructureofbrazedjoints |