119 / 146
Актуальные проблемы в машиностроении
. Том 4. № 4. 2017
Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
119
Материалы и методы исследования
В работе представлены четырёхслойные композиции типа Ti-Ta–Cu–Ni сплав и Ti–
Ta–Ni–Ni сплав, где Ta–Cu и Ta–Ni – промежуточные слои. В качестве исходных материалов
исследования, которые входили в состав анализируемых композитов, были выбраны: титан
ВТ1-0, никелевый сплав ХН73МБТЮ-ВД, медь М1, никель НП2, тантал ТВЧ.
Никелевый сплав толщиной 5 мм использовали в качестве неподвижной пластины.
Сверху последовательно располагали фольги из меди (или никеля) толщиной 0,1 мм, пластин
тантала различной толщины (0,3; 0,5 и 0,7 мм). В качестве метаемой пластины использовали
титан (ВТ1-0) толщиной 0,2 мм. Расстояние между пластинами составляло 1 мм. В качестве
взрывчатого вещества был выбран аммонит 6ЖВ, который находился непосредственно на
титановой пластине. Толщина взрывчатого вещества составляла 20 мм. Скорость детонации
взрывчатого вещества составляла 3800 м·с
-1
, угол соударения пластин был равен 17°.
Применение таких жестких режимов обусловлено тем, что сварка взрывом осуществлялась
за один подрыв и позволяла полностью сварить пакет из всех пластин. Схема параллельной
сварки взрывом изображена на рисунке 1.
Рис. 1.
Схема сварки взрывом четырехслойных композитов
Изучение микроструктуры полученных многослойных композитов проводилось на
вырезанных в продольном, относительно распространения фронта волны, направлении
образцах, из которых далее были изготовлены микрошлифы. Исследование осуществлялось
на оптическом микроскопе Axiovert 40 MAT фирмы Carl Zeiss в режиме светлого поля в
диапазоне увеличений от 100 до 1000 крат.
Прочностные испытания проводились на образцах, представленных на рисунке 2.
Растяжение образцов осуществлялось вдоль расположения слоев.
Рис. 2.
Продольное расположение слоев в образцах относительно приложенной нагрузки при
испытании на растяжение