Automatic Welding, 2011, №08



2011 №08 (09)

2011 №08 (11)

---

«Автоматическая сварка», 2011, № 8, с. 43-47
 
 

УСЛОВИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ФРОНТА РЕАКЦИИ СВС В НАНОСЛОЙНЫХ ФОЛЬГАХ, КОНТАКТИРУЮЩИХ С ТЕПЛОПРОВОДЯЩИМ МАТЕРИАЛОМ

 
 
Авторы
Т. В. ЗАПОРОЖЕЦ, канд. физ.-мат. наук, А. М. ГУСАК, д-р физ.-мат. Наук (Черкас. нац. ун-т им. Б. Хмельницкого), А. И. УСТИНОВ, д-р физ.-мат. наук
(Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
 
 
Реферат
Рассмотрена задача о распространении фронта безгазового горения (реакции СВС) в нанослойных фольгах, находящихся в тепловом контакте с соединяемыми поверхностями. Показано, что зависимость скорости распространения фронта горения от интенсивности теплоотвода имеет пороговый вид: существуют критичные значения интенсивности теплоотвода, при которых в системе нанослойная фольга – теплопроводящий материал режим горения подавляется.
 
 
Ключевые слова: сварка и пайка, многослойные фольги, теплопроводящий материал, соединяемые поверхности, реакция самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, теплоотвод, пороговая толщина, аналитическая оценка


Поступила в редакцию: 11.04.2011
Опубликовано: 12.07.2011


1. Концепция развития СВС как области научно-технического прогресса / Отв. ред. А. Г. Мержанов. — Черноголовка: Территория, 2003. — 368 с.
2. Barzykin V. V., Merzhanov A. G., Strunina A. G. Ignition of heterogeneous systems containing condenced reaction products // Proc. 23rd Int. symp. on combustion. The Combustion Institute, Pittsburgh, 1990. — P. 1725–1731.
3. Diffusion welding of ?-TiAl alloys through nanolayered foil of Ti/Al system / A. I. Ustinov, Yu. V. Falchenko, A. Ya. Ischenko et al. // Intermetallics. — 2008. — 16. — P. 1043.
4. Modeling and characterizing the propagation velocity of exothermic reactions in multilayer foils / B. Mann, A. J. Gavens, M. E. Reiss et al. // J. Appl. Phys. — 1997. — 82, № 3. — P. 1178–1188.
5. Запорожец Т. В., Гусак А. М., Устинов А. И. Моделирование стационарного режима реакции СВС в нанослойных материалах (феноменологическая модель). 1. Одностадийная реакция // Современ. электрометаллургия. — 2010. — 1. — С. 40–46.
6. Zaporozhets T. V., Gusak A. M., Ustinov A. I. SHS reactions in nanosized multilayers — analytic model versus numeric model // Intern. J. of Self Propagating High Temperature Synthesis. — 2010. — 19, № 4. — P. 227–236.
7. Запорожец Т. В. Моделирование стационарного режима распространения реакции СВС в нанослойных материалах (феноменологическая модель). Двухстадийная реакция // Вісн. Черкас. ун-ту. — 2010. — 171. — С. 16–30.
8. Characterization of self-propagating formation reactions in Ni/Zr multilayered foils using reaction heats, velocities, and temperature-time profiles / S. C. Barron, R. Knepper, N. Walker, T. P. Weihs // J. Appl. Phys. — 2011. — 109. — P. 13–19.
9. Joining of stainless-steel specimens with nanostructured Al/Ni foils / J. Wang, E. Besnoin, A. Duckham et al. // Ibid. — 2004. — 95, № 1. — P. 248.
10. Effects of physical properties of components on reactive nanolayer joining / J. Wang, E. Besnoin, O. M. Knio, T. P. J. Weihs // Ibid. — 2005. — 97, № 11. — P. 114–307.
11. Автоволновое распространение экзотермических реакций в тонких многослойных пленках системы Ti–Al / А. Э. Григорян, Н. Г. Елистратов, Д. Ю. Ковалев и др. // Докл. РАН. — 2001. — 381, № 3. — С. 368–372.