Автоматичне зварювання, 2024, №06



2024 №06 (08)

DOI of Article 10.37434/as2024.06.01

2024 №06 (02)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 6, 2024, с. 3-9

Дифузійне з’єднання сплаву Ti6-4 через багатошарові прошарки евтектичного складу на основі системи Ti–Cu

Т.В. Мельниченко, А.І. Устінов, О.Ю. Клепко, О.В. Самофалов

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул Казимира Малевича, 11. E-mail: melnychenko21@ukr.net

У роботі досліджено закономірності дифузійного з’єднання титанового сплаву Ti6-4 з використанням проміжних багатошарових прошарків евтектичного складу на основі системи Ti–Cu, отриманих методом електронно-променевого осадження в вакуумі. Аналіз мікроструктури та механічних властивостей з’єднань виконано з використанням скануючої електронної мікроскопії та шляхом визначення міцності на зріз. Показано, що проміжні багатошарові прошарки забезпечують отримання бездефектних з’єднань без деградації властивостей титанового сплаву при температурі 920…950 ºС, яка відповідає інтервалу плавлення прошарку. Встановлено, що характер реакційної взаємодії компонентів прошарку та сплаву Ti6-4 при нагріванні залежить від температури та інтервалу плавлення проміжного прошарку та визначає мікроструктуру і фазовий склад з’єднання. Відсутність у з’єднанні суцільних шарів інтерметалідів (TiCu, Ti2Cu) та формування дисперсної Відманштеттенової структури з вмістом міді та нікелю < 7 ат. % забезпечує міцність з’єднання на рівні сплаву Ti6-4. Бібліогр. 15, табл. 5, рис. 8.
Ключові слова: багатошарові фольги, електронно-променеве осадження; сплав Ti6-4; дифузійне з’єднання, мікроструктура, міцність на зріз


Надійшла до редакції 31.07.2024
Отримано у переглянутому вигляді 23.10.2024
Прийнято 26.11.2024

Список літератури

1. Leyens, C., Peters, M. (2003) Titanium and titanium alloys: Fundamentals and applications. WILEY-VCH, Weinheim.
2. Lutjering, G., Williams, J.C. (2007) Titanium. 2 ed. Springer-Verlag, Berlin.
3. Balasubramanian, T., Balasubramanian, V., Muthumanikkam, M. (2011) Fatigue performance of gas tungsten arc, electron beam, and laser beam welded Ti–6Al–4V alloy joints. J. Mater. Eng. and Performance, 20, 1620–1630. DOI: https://doi.org/10.1007/s11665-010-9822-y.
4. Ahmed, Y.M., Salleh, K., Sahari, M., Ishak, M. (2012) Welding of titanium (Ti–6Al–4V) alloys: A review. In: Proc. of the National Graduate Conf., Kajang, Malaysia, 8–10.
5. Zamkov, V.N., Prilutsky, V.P., Petrichenko, I.K. et al. (2001) Eff ect of the method of fusion welding on properties of welded joints in alloy Ti–6AI–4V. The Paton Welding J., 4, 2–6.
6. Murthy, K.K., Potluri, N.B., Sundaresan, S. (1997) Fusion zone microstructure and fatigue crack growth behaviour in Ti–6Al–4V alloy weldments. Mater. Sci. and Technol., 13(6), 503–510. DOI: https://doi.org/10.1179/mst.1997.13.6.503
7. Borisova, E.A. (1980) Titanium alloys. Metallography of titanium alloys. Metallurgiya, Moscow [in Russian].
8. Shapiro, A., Rabinkin, A. (2003) State of the art of titanium-based brazing fi ller metals. Welding J., 82(10), 36–43.
9. Elrefaey, A., Tillmann, W. (2009) Eff ect of brazing parameters on microstructure and mechanical properties of titanium joints. J. of Materials Proc. Technology, 209, 4842–4849. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2009.01.006
10. Shapiro, A.E. (2016) Brazing of conventional titanium alloys. ASM Metal Handbook, 6, 1–25.
11. Ustinov, A.I., Falchenko, Yu.V., Ishchenko, A.Ya et al. (2008) Diff usion welding of γ-TiAl based alloys through nano-layered foil of Ti/Al system. Intermetallics, 16, 1043–1045. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2008.05.002
12. Murray, J.L. (1983) The Cu–Ti (copper-titanium) system. Bulletin of Alloy Phase Diagrams, 4(1), 81–95.
13. Cacciamani, G., Schuster, J.C., Eff enberg, G., Ilyenko, S. (2006) Cu–Ni–Ti (copper–nickel–titanium). Light metal ternary systems: Phase diagrams, crystallographic and thermodynamic data, 11, 266–283.
14. Ustinov, A.I., Melnychenko, T.V., Demchenkov, S.A. (2021) Structural mechanism of plastic deformation of Al/а-Si multilayer foils at heating under load. Materials Science and Engineering: A, 810, 141030. DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141030
15. Ganjeh, E., Sarkhosh, H., Bajgholi, M.E. et al. (2012) Increasing Ti–6Al–4V brazed joint strength equal to the base metal by Ti and Zr amorphous fi ller alloys. Mater. Charact., 71, 31–40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2012.05.016

---

Реклама в цьому номері:

---