Автоматическая сварка, 2018, №09



2018 №09 (08)

DOI of Article 10.15407/as2018.09.01

2018 №09 (02)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 9, 2018, с. 3-8

Контактная стыковая сварка сопротивлением алюминида титана γ-TiAl со сплавом ВТ5

С. И. Кучук-Яценко, И. В. Зяхор, А. А. Наконечный, М. С. Завертанный, Л. Н. Капитанчук

ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03150, г. Киев, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

В работе исследовались особенности формирования разнородных соединений сплава Ti–46Al–2Cr–2Nb на основе алюминида титана γ-TiAl с титановым сплавом ВТ5 при контактной стыковой сварке сопротивлением, в частности, с использованием промежуточных слоев в виде нанослоистых фольг. При контактной стыковой сварке сопротивлением без использования нанослоистых фольг не удалось обеспечить бездефектность соединений — в стыках фиксировалось наличие участков литого металла и трещин. Установлено, что использование в качестве промежуточного слоя нанослоистых фольг эвтектического типа систем Ti/Cu и Cu–Ti/Ni–Cu существенно влияет на процессы активациии свариваемых поверхностей и формирование соединений при контактной стыковой сварке сопротивлением. Наличие нанослоистых фольг в зоне контакта способствует образованию тонкого слоя жидкой фазы на начальной стадии процесса нагрева, локализации процесса тепловыделения, активации поверхностей обоих сплавов при продолжительности стадиии нагрева 50...60 % от таковой при непосредственной контактной стыковой сварке сопротивлением сплавов γ-TiAl и ВТ5. Двухступенчатая циклограмма давления при этом способе обеспечивает формирование бездефектных соединений при значениях температуры нагрева ниже температуры ликвидус в системе Ti–Al. По данным сканирующей электронной микроскопии и EDS-анализа установлено отсутствие в зоне соединений участков литого металла и остатков нанослоистых фольг, что свидетельствует о твердофазном характере формирования соединений и полном вытеснении нанослоистых фольг за пределы сечения заготовок. Библиогр. 12, рис. 8.

Ключевые слова: алюминид титана, сплав ВТ5, контактная стыковая сварка сопротивлением, нанослоистая фольга, твердофазное соединение
Поступила в редакцию 17.07.2018
Подписано в печать 20.09.2018
 
Список літератури

1. Chesnutt J., Hall J., Lipsitt H. (1995) Titanium intermetallics – present and future. Proceedings of the Eighth World Conference of Titanium, Birmingham, UK, 22–26 October 1995. The Institute of Materials, pp. 70–79.
2. Hurta, H. Clemens, G. Frommeyer et al. (1995) Valves of intermetallic γ-TiAl-based alloys: processing and properties. Ibid, pp. 97–104.
3. Ильин А. А., Колачев Б. А., Полькин И. С. (2009) Титановые сплавы. Состав, структура, свойства. Справочник. Москва, ВИЛС–МАТИ.
4. Каблов Е. Н., Лукин В. И. (2008) Интерметаллиды на основе титана и никеля для изделий новой техники. Автоматическая сварка, 11, 76–82.
5. Григоренко С. Г., Григоренко Г. М., Задорожнюк О. М. (2017) Интерметаллиды титана. Особенности, свойства, применение (Обзор). Современная электрометаллургия, 3, 51–58.
6. Jian Cao, Junlei Qi, Xiaoguo Song and Jicai Feng (2014) Welding and Joining of Titanium Aluminides. Materials, 7, 7, 4930–4962.
7. Юштин А. Н., Замков В. Н., Сабокарь В. К. и др. (2001) Сварка давлением итерметаллидного сплава γ-ТіАl. Автоматическая сварка, 1, 33–37.
8. Сабокарь В. К., Ахонин С. В., Петриченко И. К. и др. (2009) Прессовая сварка алюминида титана с другими титановыми сплавами. Там же, 12, 15–17.
9. Горбань В. Ф., Харченко Г. К., Фальченко Ю. В. и др. (2009) Исследование соединений алюминида титана с титановым сплавом ВТ8, полученных диффузионной сваркой. Там же, 12, 11–14.
10. Кучук-Яценко В. С., Швец В. И., Сахацкий А. Г. и др. (2009) Особенности контактной сварки алюминидов титана с использованием нанослойных алюминиево-титановых фольг. Там же, 3, 19–22.
11. Кучук-Яценко С. И., Зяхор И. В., Чернобай С. В. и др. (2015) Формирование соединений алюминида титана γ-ТіАl при сварке давлением с использованием нанослойных фольг. Там же, 9, 7–14.
12. Барабаш О. М., Коваль Ю. Н. (1986) Кристаллическая структура металлов и сплавов. Справочник. Киев, Наукова думка.