Автоматичне зварювання, 2019, №08



2019 №08 (02)

DOI of Article 10.15407/as2019.08.03

2019 №08 (04)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 8, 2019, с. 22-29

Дослідження взаємодії сплава на основі Ni₃Al з прошарками різних систем легування для TLP-з’єднання

В.В. Квасницький¹, Г.П. Мяльніца², М.В. Матвієнко³, Е.А. Бутурля⁴, Dong Chunlin⁵

¹Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». 03056, м. Київ, просп. Перемоги, 37
²ДП «Науково-виробничий комплекс газотурбобудування «Зоря»-«Машпроект». 54018, м. Миколаїв, просп. Октябрський, 42а
³Херсонська філія Національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова. 73022, м. Херсон, просп. Ушакова, 44
⁴Національний університет кораблебудування ім. адмірала Макарова. 54025, м. Миколаїв, просп. Героїв України, 9.
⁵Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Welding Technology, Guangdong Welding Institute (China-Ukraine E.O. Paton Institute of Welding), Guangzhou, 510650, China

Зварювання плавленням ливарних жароміцних нікелевих сплавів з високим вмістом зміцнюючих дисперсних фаз є проблематичним. Ще більш гострою є проблема зварювання матеріалів на основі інтерметалідів. Тому для з’єднання таких матеріалів найбільш широко застосовують різні способи пайки. За кордоном найбільш часто використовують термін TLP-з’єднання (Transient Liguid Phase Bonding). З огляду на те, що припої мають більш низьку температуру плавлення, ніж основний метал, для підвищення робочої температури концентрація елементів депресантів (що знижують температуру плавлення припою) у шві повинна зводитися до мінімуму. Депресанти жароміцних припоїв поділяють на кілька груп. В роботі досліджували взаємодію сплаву на основі Ni₃Al з припоями, що містять кремній, бор, цирконій та гафній. За результатами досліджень розроблено припой SBM-3 системи Ni-Cr-Co-Al-Ti-Ta-Re-W-Mo-Hf-B. Бібліогр. 19, рис. 7.
Ключові слова: пайка, нікелеві сплави, упрочняющая фаза, депресанти, розробка припою, температура плавлення

Надійшла до редакції 14.06.2019
Підписано до друку 11.07.2019

Перелік літератури

1. Крівцун І.В., Квасницький В.В., Максимов С.Ю., Єрмолаєв Г.В. (2017) Спеціальні способи зварювання. Підручник. Патон Б.Є. (ред.). Миколаїв, НУК.
2. Єрмолаєв Г.В., Квасницький В.В., Квасницький В.Ф. и др. (2015) Паяння матеріалів. Підручник. Хорунов В.Ф., Квасницький В.Ф. (ред.). Миколаїв, НУК.
3. Каблов Е.Н. (2012) Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 г. Авиационные материалы и технологии, 5, 24–30.
4. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Базылева О.А. (2011) Материалы для высоконагруженных деталей газотурбинных двигателей. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Машиностроение», 9, 13–19.
5. Бунтушкин В.П., Каблов Е.Н., Качанов Е.Б., Шалин Р.Е. (1994) Высокотемпературные конструкционные материалы на основе интерметаллида Ni3Аl. Авиационные материалы на рубеже ХХ–ХХI веков. Научно-технический сборник. Москва, ВИАМ.
6. Бунтушкин В.П., Каблов Е.Н., Базылева О.А., Морозова Г.И. (1999) Сплавы на основе алюминидов никеля. Металловедение и терм. обработка металлов, 1, 32–34.
7. Лукин В.И., Рыльников В.С., Афанасьев-Ходыкин А.Н. (2012) Особенности пайки монокристаллических отливок и сплава ЖС32. Сварочное производство, 5, 24–30.
8. Лукин В.И., Рыльников В.С., Афанасьев-Ходыкин А.Н. (2010) Особенности получения паяных соединений из сплава ЖС36. Технология машиностроения, 5, 21–35.
9. Лукин В.И., Рыльников В.С., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Тимофеева О.Б. (2013) Особенности технологии диффузионной пайки жаропрочного сплава ЭП 975 и литейного монокристаллического интерметаллидного сплава ВКНА-4У применительно к конструкции «Блиск». Сварочное проиводство, 7, 19–25.
10. Xiong Yue, Fengmei Liu, Hexing Chen et. al. (2018) Effect of Bonding Temperature on Microstructure Evolution during TLP Bonding of a Ni3Al based Superalloy IC10. ICCEMS 2018, MATEC Web of Conferences 206, 03004.
11. Малашенко И.С., Куренкова В.В., Белявин А.Ф., Трохимченко В.В. (2006) Кратковременная прочность и микроструктура паяных соединений сплава ВЖЛ-12У, полученных с использованием борсодержащих припоев с присадкой кремния. Современная электрометаллургия, 4, 26–42.
12. Малашенко И.С., Мазурак В.Е., Кушнарева Т.Н. и др. (2014) Пайка в вакууме литого никелевого сплава ЖС6У композиционными припоями на основе ВПр36. Ч. 1. Современная электрометаллургия, 4, 49–58.
13. Квасницкий В.Ф., Костин А.М., Квасницкий В.В. (2002) Влияние элементов-депрессантов на свойства никелевых припоев и жаропрочных сплавов. Адгезия расплавов и пайка материалов, 35, 129–139.
14. Максимова С.В., Воронов В.В., Ковальчук П.В. (2017) Припой без бора и кремния для пайки жаропрочного никелевого сплава. The Paton Welding J., 8, 15–21.
15. Kvasnitskiy V.V., Timchenko V.L., Ivanchenko V.G., Khorunov V.F. (1998) The investigation of Ni (Nialloy)-Hf-Cr system for heat-proof nickel alloy brazing. DVS-Berichte: Band 192. Dusseldorf: DVS – VERL, ss. 262–264.
16. Kvasnitskiy V.V., Timchenko V.L., Ivanchenko V.G., Khorunov V.F. (1998) Die Untersuchung des System Ni(Niliq)-Hf—Zr- für das Loten warmfester Nickellegierungen. Ibid, ss. 257–259.
17. Kvasnitskiy V.V. (1998) Composite filler metal brazing of heat-proof nickel alloys. Ibid, ss. 260–262.
18. Khorunov V.F., Ivanchenko V.G., Kvasnitskiy V.V. (1998) Investigation des system Ni–Cr–Zr and Ni–Cr–Hf alloys. Ibid, ss. 59–61.
19. М’яльниця Г.П., Максюта І.І., Квасницька Ю.Г., Михнян О.В. (2013) Вибір легуючого комплексу нового корозійностійкого сплаву для соплових лопаток ГТД. Металознавство та обробка металів, 2, 29–34.