ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАВНОВЕСНЫХ ФАЗ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ СВАРКЕ ВЗРЫВОМ ТИТАНА И АЛЮМИНИЯ

Перевод названия: STUDIES OF NONEQUILIBRIUM PHASES FORMED AT EXPLOSION WELDING OF TITANIUM AND ALUMINUM

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2017

Ключевые слова: сварка взрывом, массоперенос, механохимия, интерметаллидные фазы, кривизна кристаллической решетки, explosion welding, mass transfer, mechanochemistry, Intermetallic phases, the curvature of the crystal lattice

Аннотация: Представлено исследование физико-химических процессов, происходящих в зоне контакта титана и алюминия при совместной пластической деформации, вызванной сваркой взрывом. Один из наиболее эффективных путей решения задач материаловедения заключается в разработке композиционных материалов. Важным достоинством материалов, используемых в летательных аппаратах, является их малая плотность, обеспечивающая возможность получать в итоге композиты с высоким уровнем удельной прочности. Данное исследование способствует разработке композитных материалов на основе Ti-Al, которые могут быть использованы для изготовления лопаток газовых турбин, пустотелых и ребристых сварных конструкций для авиационной промышленности. Сварка взрывом представляет собой высокоэнергетический технологический процесс, позволяющий с высоким качеством соединять разнородные металлические материалы, в том числе различные комбинации материалов, используемых для композитов металл-интерметаллид. Система Ti-Al исследована достаточно широко, однако остается ряд неясных вопросов, а именно, какие интерметаллидные фазы могут образоваться при сварке взрывом. Условия образования ряда интерметаллидных фаз Ti-Al: Al5Ti2, Al11Ti5, Al2Ti, AlTi3, Al3Ti, среди которых в рамках одной формульной единицы могут быть реализованы различные типы структур (стабильные, метастабильные, виртуальные). В процессе механохимических реакций в зоне контакта титана и алюминия при сварке взрывом формируются неравновесные интерметаллические фазы: Al2Ti, Al5Ti3, Ti3,3Al. Для исследования структуры переходных зон полученных образцов использовали сканирующий электронный микроскоп JEOL 6390LV. Фазовый анализ проводили на рентгеновском дифрактометре фирмы Bruker в излучении меди. Показано, что массоперенос титана в алюминий происходит направленными потоками атомных кластеров со скоростью не менее 35 м/с. В зоне контакта Ti и Al формируются интерметаллические фазы в процессе механохимических реакций, протекающих на интерфейсе. Процессы структурообразования при сварке взрывом объясняются с позиций аномально быстрого направленного массопереноса в условиях напряжений, создающих кривизну кристаллической решетки.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева

Выпуск журнала: Т.18, 1

Номера страниц: 205-210

ISSN журнала: 18169724

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

Авторы

  • Носков Ф.М. (Сибирский федеральный университе)
  • Квеглис Л.И. (Сибирский федеральный университе)
  • Мали В.И. (Институт гидродинамики имени Лаврентьева СО РАН)
  • Лесков М.Б. (Сибирский федеральный университе)
  • Захарова Е.В. (Сибирский федеральный университе)

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.