| 2013 №03 (05) | 2013 №03 (07) |
«Автоматическая сварка», 2013, № 3, с. 30-35
ВЛИЯНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЗАЗОРА И ИСХОДНОГО СОCТОЯНИЯ ПРИПОЯ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТИТАНОВОГО СПЛАВА
С. В. МАКСИМОВА, В. Ф. ХОРУНОВ, В. В. ВОРОНОВ
ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.uaРеферат
Припои системы Ti–Zr–Ni–Cu как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии находят широкое применение при пайке титана и его сплавов. Утверждается, что при пайке аморфными припоями создаются особые условия получения соединений. При этом не обсуждается вопрос влияния величины зазора под пайку. Этот вопрос исследован в настоящей работе. Для проведения сравнительных металлографических исследований соединений были спаяны в вакууме специальные образцы с фиксированным переменным зазором титанового сплава марки ОТ4 (Ti–3Al–1,5Mn) с помощью припоя Ti–23Cu–12Zr–12Ni в аморфном и кристаллическом состоянии. Установлено, что микроструктура и химический состав фаз, кристаллизующихся в широком участке шва соединений, полученных с помощью аморфного припоя Ti–23Cu–12Zr–12Ni, аналогичны структуре широких паяных швов, полученных с помощью литого припоя этого же состава. В структуре четко фиксируются первичные зерна твёрдого раствора и эвтектика. В капиллярных зазорах швом является диффузионная зона с общими зернами основного металла, обогащенными элементами припоя, как в случае пайки аморфным, так и кристаллическим припоем. Диффузионные процессы, протекающие на межфазной границе, находят подтверждение в полученных результатах рентгеноспектральных исследований. Так, при концентрации циркония в шве равном 16,39 мас. % на расстоянии примерно 100 мкм вглубь паяемого металла его концентрация уменьшается до 1,22 мас. %, а на расстоянии до 150 мкм цирконий вовсе не обнаруживается. На основании результатов металлографических исследований и рентгеноспектрального микроанализа титановых соединений, показано, что определяющим фактором при формировании микроструктуры паяных швов является величина паяльного зазора, которая обуславливает морфологическое строение шва. Библиогр. 8, табл. 5, рис. 8.
Ключевые слова: титановый сплав, припой, пайка, величина зазора, соединение, аморфное и кристаллическое состояние, паяный шов, микроструктура
Поступила в редакцию 13.12.2013
Опубликовано: 18.02.2013
1. Ковнеристий Ю. К. Аморфные стеклообразные металлические материалы. — М.: Наука, 1992. — 190 с.
2. Калин Б. А., Севрюков О. Н., Федотов В. Т. Аморфные ленточные припои для высокотемпературной пайки. Опыт разработки технологии производства и применения // Свароч. пр-во. — 1996. — № 1. — С. 15–19.
3. Быстрозакаленные припои для пайки металлических конструкций / Б. А. Калин, В. Т. Федотов, О. Н. Севрюков, А. Н. Плющев // Перспективные материалы. — 2001. — № 6. — С. 82–87.
4. Калин Б. А., Севрюков О. Н., Федотов В. Т. Пайка тонколистовых конструкций из титановых сплавов аморфными припоями СТЕМЕТ // Свароч. пр-во. — 1996. — № 9. — С. 23–24.
5. Хорунов В. Ф., Максимова С. В. Получение и применение быстрозакаленных припоев // Там же. — 2005. — № 12. — С. 25–30.
6. Новые аморфные припои для пайки титана и его сплавов / Б. А. Калин, О. Н. Севрюков, В. Т. Федотов и др. // Там же. — 2001. — № 3. — С. 37–39.
7. Шпак А. П., Куницкий Ю. А., Лысов В. И. Кластерные и наноструктурные материалы. — Киев: Академпериодика, 2002. — Т.2. — 540 с.
8. Максимова С. В. Аморфные припои для пайки нержавеющей стали и титана и структура паяных соединений // Адгезия расплавов и пайка материалов. — 2007. — № 40. — С. 70–81.