Актуальные проблемы в машиностроении том 4 №4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 4. 2017

Materials Science

in Machine Building

____________________________________________________________________

118

УДК 621.791.13

СТРУКТУРА И ПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ

НА ОСНОВЕ ТИТАНА И НИКЕЛЕВОГО СПЛАВА,

СВАРЕННЫХ ВЗРЫВОМ ЧЕРЕЗ ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СЛОИ

Д.Е. ФОМИНА, студент

М.С. АЛИКИНА, студент

Е.В. ХАЙБУЛИН, студент

(НГТУ, г. Новосибирск)

Фомина Д.Е.

– 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,

Новосибирский государственный технический университет,

e-mail:

В работе представлены результаты исследований микроструктуры и механических

свойств сваренных взрывом четырехслойных композиций типа Ti-Ta–Cu–Ni сплав и Ti–Ta–

Ni–Ni сплав, где Ta–Cu и Ta–Ni – промежуточные слои. Так как при соединении титан и

никель образуют нежелательные химические соединения, в том числе и интерметаллиды, в

работе представлено одно из решений данных проблем, основанное на введении

промежуточных слоев. Одной из задач являлось определение оптимальной толщины

промежуточных слоев, которая обеспечивает высокую прочность многослойных

композиций. Для этого сваркой взрывом были получены соединения, в которых

варьировалась толщина пластин тантала от 0,3 до 0,7 мм. Микроструктурные исследования

многослойных композиций с различной толщиной пластины тантала свидетельствуют о

формировании бездефектных соединений, которые отличаются геометрией сварных швов.

Прочностные испытания показали, что прочность композиций определяется материалом

промежуточного слоя. В композициях с прослойкой медь-тантал прочность определяется

наименее прочной – медью, а в композициях с прослойкой никель-тантал – толщиной

танталовой пластины.

Ключевые слова:

титан, никель, тантал, медь, сварка взрывом, промежуточные слои.

Введение

При изготовлении деталей ответственного назначения используют композиционные

материалы слоистого типа [1, 2]. Возможность соединения практически любых металлов и

их сплавов, даже тех, сварка которых другими способами затруднена, представляет собой

сложную задачу, которая в большинстве случаев не может быть реализована с

использованием традиционных методов сварки плавлением, в частности дуговой или

плазменной сваркой. Чтобы получить материалы данного типа необходимо использовать

рациональный технологический процесс, который позволяет получить высококачественные

соединения из разнородных материалов. Таким процессом является сварка взрывом [3].

Сварка взрывом представляет собой технологический метод получения

биметаллических и многослойных соединений за счет энергии взрыва [4 - 9]. Одним из

преимуществ данного метода является возможность соединения практически всех

разнородных металлов и сплавов.