Automatic Welding, 2009, №10



2009 №10 (04)

2009 №10 (06)

---

«Автоматическая сварка», № 10, 2009, с. 29–34
 
ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ И ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ НАГРЕВЕ МНОГОСЛОЙНОЙ ФОЛЬГИ Al/Cu

Авторы
А. И. УСТИНОВ, д-р физ.-мат. наук, Я. И. МАТВИЕНКО, инж. (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины), С. С. ПОЛИЩУК, канд. физ.-мат. наук, А. Е. ШИШКИН, инж. (Ин-т металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины)
 
Реферат
Сварка давлением через прослойку с многослойной структурой на основе интерметаллидообразующих элементов позволяет формировать в твердом состоянии неразъемные соединения трудносвариваемых материалов. На примере многослойной фольги Al/Cu оценена роль структуры прослоек в формировании неразъемных соединений. Показано, что в таких фольгах при непрерывном нагреве до 500 °С, кроме фазовых превращений, обусловленных реакционной диффузией компонент, в условиях постояннодействующих нагрузок наблюдается их пластическая деформация, интенсивность протекания которой зависит от температуры фольги.
 
Ключевые слова: диффузионная сварка давлением, электронно-лучевое осаждение, многослойная фольга, фазовое превращение, пластическая деформация
 
Поступила в редакцию 06.04.2009
Опубликовано 08.10.2009
 
1. Cao J., Feng J. C., Li Z. R. Microstructure and fracture properties of reaction-assisted diffusion bonding of TiAl intermetallic with Al/Ni multilayer foils // J. Alloys and Compounds. — 2008. — 466. — P. 363–367.
2. Diffusion welding of ?-TiAl based alloys through nano-layered foil of Ti/Al system / A. I. Ustinov, Yu. V. Falchenko, A. Ya. Ishchenko et al. // Intermetallics. — 2008. — № 16. — P. 1043–1045.
3. Nanometric multilayers: A new approach for joining TiAl / A. S. Ramos, M. T. Vieira, L. I. Duarte et al. // Ibid. — 2006. — № 14. — P. 1157–1162.
4. Pascal C., Marin-Ayral R. M., Te’denac J. C. Joining of nickel monoaluminide to a superalloy substrate by high pressure self-propagating high-temperature synthesis // J. Alloys and Compounds. — 2002. — 337. — P. 221–225.
5. Effect of overall composition on thermally induced solidstate transformations in thick EB PVD Al/Ni multilayers / A. Ustinov, L. Olikhovska, T. Melnichenko, A. Shyshkin // Surf. Coat. Techn. — 2008. — 202. — P. 3832–3838.
6. Solid-phase reactions at heating of multi-layered Al/Ti foils produced by the method of electron beam deposition / A. Ustinov, L. Olikhovskaya, T. Melnichenko et al. // Advances in Electrometallurgy. — 2008. — № 2. — P. 19–26.
7. Investigation of diffusion in the Cu–Al thin film system / A. E. Gershinski, B. I. Fomin, E. I. Cherepov, F. L. Edelman // Thin Solid Films. — 1977. — № 42. — P. 269–275.
8. Hentzell H. T. G., Thomson R. D., Tu K. N. Interdiffusion in copper-aluminium film bilayers. Pt. I: Structure and kinetics of sequentional compound formation // J. Appl. Phys. — 1983. — № 54. — P. 6923–6928.
9. Hentzell H. T. G., Thomson R. D., Tu K. N. Interdiffusion in copper-aluminium film bilayers. Pt. II: Analysis of marker motion during sequential compound formation // Ibid. — P. 6923–6928.
10. Ay I., Celik S., Celik I. Comparison of properties of friction and diffusion welded joints made between the pure aluminium and copper bars // BAU fen Bilimleri Enstitusu Dergisi. — 1999. — № 1. — P. 88–102.
11. Lee W.-B., Bang K.-S., Jung S.-B. Effects of intermetallic compound on the electrical and mechanical properties of friction welded Cu/Al bimetallic joints during annealing // J. Alloys and Compounds. — 2005. — 390. — P. 212–219.
12. Ouyang J., Yarrapareddy E., Kovacevic R. Microstructural evolution in the friction stir welded 6061 aluminum alloy (T6-temper condition) to copper // J. Materials Proc. Techn. — 2006. — 172. — P. 110–122.
13. Abdollah-Zadeh A., Saeid T., Sazgari B. Microstructural and mechanical properties of friction stir welded aluminum/copper lap joints // J. Alloys and Compounds. — 2008. — 460. — P. 535–538.
14. Binary alloy phase diagrams / T. B. Massalski, H. Okamoto, P. R. Subramanian, L. Kacprzak. — Ohio: ASM International, Materials Park, 1986. — 526 c.
15. Диффузионная сварка микродисперсного композита АМг5 + 27 % Al2O3 с применением многослойной фольги Ni/Al / А. Я. Ищенко, Ю. В. Фальченко, А. И. Устинов и др. // Автомат. сварка. — 2007. — № 7. — P. 5–9.
16. Rajan K., Wallach E. R. A transmission electron microscopy study of intermetallic formation in aluminium-copper thin film couples // J. Cryst. Growth. — 1980. — № 49. — P. 297–302.
17. Abbasi M., Karimi Taherib A., Salehia M. T. Growth rate of intermetallic compounds in Al/Cu bimetal produced by cold roll welding process // J. Alloys and Compounds. — 2001. — 319. — P. 233–241.
18. Heness G., Wuhrer R., Yeung W. Y. Interfacial strength development of roll-bonded aluminium/copper metal laminates // Mater. Sci. and Eng. A. — 2007. — 483/484. — P. 740–743.
19. Тихонов А. С. Эффект сверхпластичности металлических материалов и сплавов. — М.: Наука, 1978. — 140 с.
20. Пшеничнюк А. И., Кайбышев О. А., Астанин В. В. Модель сверхпластичности, основанная на представлениях о кооперативном зернограничном проскальзывании // Мат. моделирование систем и процессов. — 1998. — № 6. — С. 99–109.