447 / 530
Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3
Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
447
Материалы и методы исследования
Технология сварки взрывом выполнялась в Институте гидродинамики им. М.А.
Лаврентьева СО РАН. Многослойный композит формировался следующим образом. В
качестве основных материалов были выбраны пластины высокопрочного титана марки ВТ23
и стали 65Г. Толщина пластин титана и стали составляла 3 мм и 1,5 мм соответственно. Для
увеличения вязкости при одновременном сохранении показателей прочности, между
пластинами основных материалов устанавливали тонколистовые пластины титана ВТ1-0 и
стали 08ПС (рисунок 1). Сварка взрывом всех пластин осуществлялась за один этап.
Рис. 1.
Схема сварки взрывом
Исследования микротвердости проводились в соответствии с ГОСТ 9450-76 на
поперечных шлифах в направлении от титана к стали. Индентором являлась алмазная
пирамида, нагрузка на которую при проведении испытания составляла 50 г. Микротвердость
оценивали на нетравленых и слабо травленых шлифах, подготовленных по стандартной
методике.
В соответствии с ГОСТ 9454-78 в работе были проведены испытания слоистых
материалов на ударный изгиб. Для испытаний использовали маятниковый копер
Metrocom
с
максимальным значением энергии удара 300 Дж. Образцы имели форму параллелепипеда
размером 45х2х5,25 мм с концентратором
V
-образного типа. Глубина концентратора
составляла 2 мм.
По результатам всех испытаний образцов проводилась статистическая обработка
экспериментальных данных.
Результаты и их обсуждение
Результаты оптической микроскопии показали, что в сформированном многослойном
композите типа «Вт23 – 65Г» отсутствуют дефекты в виде трещин (рисунок 2). Отдельные
поры, образовавшиеся в сварных швах вихревого строения между ВТ23 и ВТ1-0,
свидетельствуют о происходящем в процессе соударения пластин нагреве локальных
участков материалов до температуры плавления и их последующей кристаллизации. В
центральной пластине титана ВТ23 зафиксированы полосы скольжения [4].