Автоматическая сварка, 2015, №08



2015 №08 (01)

2015 №08 (03)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 8, 2015, с. 10-15
 

Влияние термодинамических и струк турных параметров многослойных фольг на характеристики процесса СВС

М.В. Кравчук, А.И. Устинов

ИЭС им. Е.О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Характеристики процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС ) фольги с многослойной структурой на основе элементов, способных к образованию интерметаллических соединений, определяются многими термодинамическими и структурными параметрами. Это значительно усложняет возможности прогнозирования характеристик протекания в них реакции СВС при изменении структуры и химического состава фольги. В работе в рамках феноменологической модели проведен анализ эффективности влияния этих параметров на температуру фронта реакции СВС и скорость в многослойной фольге. Показано, что скорость распространения фронта СВС и интенсивность теплообразования немонотонно зависят от структурных параметров. На примере многослойной фольги Ni/Al определены структурные параметры, при которых достигаются максимальные значения интенсивности теплообразования в фольге в процессе СВС и предложен метод их определения. Библиогр. 8, табл. 1, рис. 11.
 
Ключевые слова: фазовые превращения, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, реакционная диффузия, многослойные фольги, теплопроводность, структурные параметры, интенсивность теплообразования
 
Поступила в редакцию 28.04.2015
Подписано в печать 25.06.2015
 
1. Концепция развития СВС как области научно-технического прогресса / Отв. ред. А.Г. Мержанов. – Черноголовка: Территория, 2003. – С.368
2. Diffusion welding of TiAl alloys through nano-layred foil of Ti/Al system / A.I. Ustinov, Yu.V. Falchenko, A.Ya. Ishchenko et al. // Intermetallic. – 2008. – 16. – P. 1043–1045.
3. Безгазовое горение многослойных биметалличских нанопленок Ti/Al / А.С. Рогачев, А.Э. Григорян, Е.В. Илларионова и др. // Физ. горения и взрыва. – 2004. – № 2(40). – С. 45–51.
4. 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. – Т.1. – С. 40–46.
5. 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. – Vol. 19(4). – P. 227–236.
6. Запорожец Т.В. Моделирование стационарного режима распространения реакции СВС в нанослойных материалах (феноменологическая модель). Двухстадийная реакция // Вісник Черкаського університету. – 2010. – Т. 185. – С. 16–30.
7. Effect of overall composition on thermally induced solidstate transformations in thick EB PVD Al/Ni multilayers / A.I. Ustinov, L.A. Olikhovska, T.V. Melnichenko, A.E. Shyshkin // Surface and Coatings Technology. – 2008. – Vol. 202(16). – P. 3832–3838.
8. Invers Problem for SHS in Multilayer Nanofoils: Prediction of Process Parameters for Singl-stage SHS Reaction / T.V. Zaporozhets, A.M. Gusak, Ya.D. Korol, A.I. Ustinov // Intern. J. of Self-Propagation High-Temperature Synthesis. – 2013. – 22, № 4. – P. 217–225.