Автоматичне зварювання, 2018, №06



2018 №06 (06)

DOI of Article 10.15407/as2018.06.01

2018 №06 (02)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 6, 2018, с. 3-11

Еволюція структури нікелевих сплавів, зміцнених нанорозмірними оксидами, при зварюванні плавленням

К. А. Ющенко, Б. О. Задерій, І. С. Гах, Г. В. Звягінцева, Л. М. Капітанчук, В. Ю. Хаскін

ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Розглянуто зміни нанодисперсної структури нікелевих ODS-сплавів за результатами зварювання плавленням. Досліджували зварні з’єднання, виконані на різних режимах аргонодугового, електронно-променевого і лазерного зварювання. Показано, що у всіх розглянутих випадках відбувається деградація нанорозмірною структури, яка виражається головним чином у зміні зміцнюючих частинок до мікророзмірного рівня, деякої зміни їх хімічного складу і морфології. Ступінь деградації структури залежить від ступеня перегріву металу зварювальної ванни, яка, в свою чергу, визначається величиною питомої потужності джерела нагрівання, швидкістю зварювання, характером тепловкладення і охолодження. Показано, що позитивний результат — мінімальна деградація наноструктури початкового металу, може бути досягнута при оптимальному поєднанні максимальної технологічно прийнятної швидкості зварювання і концентрації тепловкладення, мінімальному запасі і керованому розподілі потужності, при яких забезпечується наскрізне проплавлення і формування шва з паралельними поверхнями сплаву. Бібліогр. 19, рис. 9.

Ключові слова: ODS-нікелеві сплави, зварювання плавленням, зварювальна ванна, деградація нанодисперсної структури, укрупнення наночастинок, швидкість зварювання, характер тепловкладення, формування шва

Надійшла до редакції 12.04.2018
Підписано до друку 29.05.2018

Література

1. Гессингер Г. Х. (1988) Порошковая металлургия жаропрочных сплавов. Челябинск, Металлургия.
2. Валиев Ф. З., Александров И. В. (2007) Объемные наноструктурированные металлические материалы: получение, структура и свойства. Москва, ИКЦ Академкнига.
3. Чебрякова Е. В. (2011) Особенности механизма упрочнения металлических матриц наночастицами тугоплавких соединений. IV Всероссийская конференция по наноматериалам НАНО 2011. Сборник материалов. Москва, ИМЕТ РАН.
4. Гусев А. И. (1998) Эффекты наноструктурного состояния в компактных металлах и соединениях. Успехи физ. наук, 168, 29–58.
5. Soni P. R. (2000) Mechanical alloying: fundamentals and applications. Cambridge, England, Cambridge International Science Publishing.
6. He X. D., Xin Y., Li M. W., Sun Y. (2009) Microstructure and mechanical properties of ODS-Ni-based superalloy foil produced by EB-PVD. Journal of Alloys and Compounds, 467, 1-2, 347.
7. Gleiter H. (2000) Nanostructured Materials. Basic concepts and microstructure. Acta Mater., 48, 1, 1–29.
8. Андриевский Р. А., Глезер А. М. (1999) Размерные эффекты в нанокристаллических материалах. Особенности структуры. Физика металлов и металловедение, 88, 1, 50–73.
9. Ребиндер П. А. (1958) Физико-химическая механика. Москва, Знание.
10. Janko B. (1986) High-Temperature alloys for gas turbines and other application. Brussels, D. Ridee.
11. Кондрик А. И., Ковтун Г. П., Даценко О. А. и др. (2008) Современные материалы для термоядерной энергетики. Харьков, ННЦХФТИ.
12. Азеренков Н. А., Ковтун Г. П., Литовченко С. В. (2009) Нанотехнологии и наноматериалы в атомной энергетике. Міжнародна наукова конференція «Фізико-хімічні основи формування і модифікації мікро- та наноструктур». FMMN, 2009, Збірник наукових праць. Харків, НФТЦМОН та НАН України, сс. 152–157.
13. Ковтун Г. П., Веревкин А. А. (2010) Наноматериалы: технологии и материаловедение. Обзор. Харьков, ННЦ ХФТИ.
14. Howard S. M., Jasthi DB. K., Arbegast W. J. at al. (2004) Friction stir welding of MA957 Oxide dispersion strengthe-ned ferritic steel. Fusion materials semiannual progress report for the period ending, December 31, 55–60.
15. Hemilton M. L. at al. (2000) Fabrication technology for ODS alloy MA957, PNL-13165.
16. Shinozaki K. at el. (1997) Metallurgical and Mechanical properties of ODS alloy MS956 friction welds. Welding Journal, 76 (8), 289–299.
17. Feng Z., Ren W. (2006) Initial development in joining of ODS alloys using friction – stir welding. Repot No. ORNL/GEN4/LTR-06-021.
18. Портной К. И., Бабич В. Н. (1974) Дисперсноупрочненные материалы. Москва, Металлургия.
19. Келли А. Николсон Р. (1966) Дисперсионное твердение. Москва, Металлургия.