автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Исследование процессов термомеханического взаимодействия титановых и алюминиевых сплавов при диффузионной сварке
Автореферат диссертации по теме "Исследование процессов термомеханического взаимодействия титановых и алюминиевых сплавов при диффузионной сварке"
На правах рукописи
Пономарев Дмитрий Вячеславович
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТИТАНОВЫХ И АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПРИ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКЕ
05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Курск - 2008
003456318
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Курский государственный технический университет»
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор
Гадалов Владимир Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор
Пешков Владимир Владимирович;
доктор технических наук, профессор
Борсяков Анатолий Сергеевич.
Ведущая организация: ОАО «Воронежское акционерное
самолетостроительное общество».
Защита диссертации состоится «22» декабря 2008 года в 13 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.105.01 при Курском государственном техническом университете по адресу: 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курского государственного технического университета
Автореферат разослан «21» ноября 2008 г.
Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций
О.Г. Локтионова.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Одним из основных направлений развития транспортного машиностроения является увеличение соотношения массы перевозимого груза к собственному весу транспортной машины.
Пустотелые конструкции из титановых и алюминиевых сплавов типа панелей широко применяются в транспортных машинах, в частности, в авиационной отрасли, ракетостроении и др. В этом отношении они более технологичны перед монолитными конструкциями.
Наиболее целесообразным для изготовления ребристых панелей является использование диффузионной сварки в вакууме, как высокотехнологичного и легкоавтоматизируемого процесса получения неразъемного соединения высокого качества. Однако сложность изготовления ребристых конструкций диффузионной сваркой заключается в том, что в процессе сварки под приложенным сварочным давлением поперечные ребра должны деформироваться в контакте с листами обшивки и при этом не терять устойчивости, что в условиях высокотемпературной ползучести является достаточно сложной задачей.
Для решения этой проблемы используются различные технологические приемы, такие как: изменения микроструктуры заполнителя, использование вспомогательных приспособлений, изменение профиля заполнителя и т.д.
Перспективным решением этого вопроса является использование коробчатых профилей из более теплоустойчивого материала (титанового сплава), которые на стадии сварки будут предотвращать возможность потери устойчивости поперечных ребер из алюминиевого сплава и выполнять роль формирующей оснастки для образования плавных переходов от ребер к листам обшивки. При этом, вследствие образования диффузионно-сварного соединения с ребрами и обшивкой, являясь конструктивным элементом панели, титановые элементы будут значительно повышать механические свойства изделия при незначительном увеличении массы.
Однако данных о ходе образования диффузионно-сварного соединения между титановыми и алюминиевыми сплавами практически нет. Поэтому исследования в данном направлении позволят существенно расширить конструкторские возможности.
Исходя из вышеизложенного, исследование процессов термического и деформационного взаимодействия титановых и алюминиевых сплавов является актуальной задачей.
Диссертация выполнена по плану научно-исследовательской работы Курского государственного технического университета. Автор выражает благодарность за помощь в выборе темы диссертации и ценные научные консультации доценту кафедры «Оборудование и технология сварочного производства» канд. тех. наук. Башурину A.B.
Цель работы: повышение конструктивной прочности диффузионно-сварных пустотелых ребристых панелей из алюминиевых сплавов путем применения дополнительных титановых элементов конструкции.
Задачи исследования:
1. Сбор, обобщение и систематизирование научно-технической литературы по данной проблеме.
2. Теоретический анализ возможных путей взаимодействия титановых и алюминиевых сплавов в условиях диффузионной сварки в вакууме и термодинамических процессов в переходной зоне.
3. Проведение металлографического анализа приконтактной зоны и исследование влияния параметров сварки титановых и алюминиевых сплавов на геометрические размеры и механические свойства соединения.
4. Исследование процессов физического, химического и термодинамического взаимодействия титановых сплавов с алюминиевыми при диффузионной сварке в вакууме, изучение формирующихся структур и фазового состава.
5. Изучение и выявление закономерностей образования диффузионно-сварного соединения титан-алюминий.
6. Анализ полученных данных и разработка научно обоснованных технологических рекомендаций по диффузионной сварке пустотелых биметаллических панелей.
Обьектом исследования является контактная зона диффузионно-сварного соединения титановых и алюминиевых сплавов.
Методы исследования
Для решения поставленных задач в диссертации были использованы следующие методы исследования: оптическая и электронная микроскопия, металлографический и микрорентгеноспектральный анализ, измерение микротвердости. Механические испытания проводились согласно существующим ГОСТам.
Научная новизна
1. Экспериментально доказано, что в условиях диффузионной сварки в вакууме титановых и алюминиевых сплавов идет восстановление оксидной пленки алюминия титаном.
2. Экспериментальными исследованиями установлено, что определяющим фактором образования диффузионно-сварного соединения титан-алюминий является диффузия титана в алюминий.
3. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден механизм термодеформационного взаимодействия алюминия с титаном в условиях диффузионной сварки и установлена стадийность процесса образования сварного соединения, включающая фрагментацию оксидной пленки алюминия и контактирование ювенильных поверхностей, диффузию кислорода в направлении титана с последующим его растворением в титане и встречную диффузию титана в алюминий с образованием переходной зоны постоянного химического состава со структурой ближнего порядка.
4. Экспериментально показано, что прочность сварного соединения титан-алюминий в значительной степени зависит от размеров переходной зоны, рост толщины которой имеет практически линейную зависимость; при этом
зависимость прочности имеет параболическую форму с явно выраженным экстремумом.
5. Экспериментально установлено и теоретически обосновано наличие в переходной зоне при остывании напряженного состояния кристаллической решетки, которое приводит к появлению трещин при времени сварки более 3040 минут (8прослой]Ш > 5 мкм) и, как следствие, к снижению прочности сварного соединения титан-алюминий.
Практическая значимость
Теоретические и экспериментальные данные, полученные в результате проведенной работы, существенно расширяют инженерные возможности, позволяя разрабатывать и проектировать принципиально новые конструкции, с совместным использованием титановых и алюминиевых деталей.
На основе комплексных исследований разработаны технологические рекомендации изготовления диффузионной сваркой в вакууме пустотелой биметаллической панели, в состав которой входят элементы из разнородных (титановый и алюминиевый) сплавов.
Практическая ценность работы также подтверждается патентом Российской Федерации на изобретение способа изготовления пустотелой биметаллической титано-алюминиевой панели.
Результаты работы приняты к внедрению на предприятии ОАО «Прибор» н в учебный процесс подготовки студентов кафедры «Оборудование и технология сварочного производства» КурскГТУ.
Достоверность результатов исследований, основных положений и выводов определяется корректностью постановки задач, согласованностью с результатами других ученых, работающих в данной области, и с общепринятыми представлениями; подтверждается воспроизводимостью экспериментальных данных, проведением экспериментов с использованием стандартных и аттестованных металлофизических методик, применением независимых дублирующих экспериментальных методов, а также сравнением опытных данных с расчетами.
Апробация работы
Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на: X, XIV, XV Росс. науч.-техн. конф. с междунар. участием «Материалы и упрочняющие технологии» (Курск, 2003, 2007, 2008 гг.); V Междунар. науч.-техн. конф. «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск, 2007 г.).
Публикации
По материалам диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ, из них 2 в журналах, рекомендуемых перечнем ВАК РФ. Получен патент на изобретение.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем работы составляет 122 стр. машинописного текста, иллюстраций 53, таблиц 6, литературных ссылок 97.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы. Рассмотрена концепция решаемой проблемы и дана ее оценка. Сформулирована цель работы и поставлены задачи для ее решения.
В первой главе дан анализ литературных данных по вопросу технологических схем изготовления пустотелых панелей из титановых и алюминиевых сплавов. Рассмотрены различные существующие варианты изготовления панелей. Проанализированы их достоинства и недостатки. Показано, что основной проблемой при изготовлении пустотелых ребристых панелей диффузионной сваркой является потеря устойчивости тонкостенного заполнителя вследствие высокотемпературной ползучести, понижение прочности диффузионно-сварного соединения заполнитель-обшивка в связи с высокой концентрацией напряжений из-за неполного деформирования в зоне контакта. Рассмотрены существующие пути решения этой проблемы.
Приводится обзор материалов, применяемых при изготовлении подобных конструкций, обоснование выбора и сведений о них.
Предложена новая конструкция пустотелой панели, в состав которой входят элементы из разнородных металлов (титанового и алюминиевого сплавов). В данной панели между поперечными ребрами из алюминиевого сплава устанавливаются коробчатые профили из титанового сплава. Выявлены преимущества этой схемы (отсутствие возможности потери устойчивости заполнителя, улучшение качества сварного соединения ребро-обшивка вследствие образования галтелей благодаря титановым профилям) и возможные трудности при изготовлении панели, основными из которых являются: наличие оксидных пленок на свариваемых поверхностях и высокая активность участвующих при формировании соединения титана и алюминия, их возможное химическое взаимодействие в условиях диффузионной сварки.
Проведен анализ литературных данных и рассмотрены возможные пути протекания процесса образования диффузионного соединения. Из анализа следует, что титан с алюминием образуют ряд интерметаллидов, основным из которых является "ПАЬ, отличающийся высокой твердостью и хрупкостью, образование которого в сварном соединении приводит к резкому снижению механических характеристик. Однако наличие легирующих элементов и примесей в сплавах, а также изменение режимов сварки могут существенно влиять на процессы, протекающие в зоне контакта, позволяя контролировать процесс образования диффузионно-сварного соединения.
Также рассмотрены возможные пути интенсификации процесса диффузионной сварки. Учитывая технологические особенности, наиболее целесообразным способом интенсификации является наложение ультразвуковых колебаний. Представлены возможные варианты введения ультразвуковых колебаний в свариваемые детали.
В заключение главы сформулированы задачи исследования.
Во второй главе приводится обзор исследуемых материалов и их подготовки, а также методов исследования, применяемых в работе.
Наибольшее распространение при изготовлении пустотелых панелей получили титановые сплавы ВТбс, ВТбч и алюминиевые сплавы АЦ5К5, АМц, АМгб. Их использование позволяет получать конструкции, обладающие такими противоречивыми свойствами, как высокая прочность и незначительный вес.
Для исследования процесса образования сварного соединения были изготовлены образцы, в точности повторяющие конструктивные и технологические особенности соответствующих элементов конструкции пустотелой ребристой панели.
Подготовка исследуемых материалов перед сваркой включала шлифовку, полировку и травление в водных растворах 9% Н3РО4, 15% НР + 30% НЫОз, 5% ЫаОН. Сварка образцов проводилась в вакуумной камере при разрежении порядка 0,133Па (103 мм рт. ст.), достигаемого при помощи совместного использования форвакуумного и пароструйного насосов. Нагрев образцов до температуры сварки осуществлялся при помощи индукционного генератора высокой частоты АЗ-1-25.
Исследования сварных соединений, формирующихся структур и компонентов проводились на оптическом (МИМ-8М) и растровом (РЭМ-106) микроскопах. Для оценки степени диффузии и химического состава переходной зоны проводился растровый микрорентгеноспектральный анализ. Анализ микротвердости переходной зоны осуществлялся на микротвердомере ПМТ-3.
Для изучения влияния режимов сварки и качества предварительной подготовки свариваемых поверхностей на механические характеристики соединения была сварена при различных времени выдержки, усилии сжатия и температуре сварки опытная партия образцов. Испытания проводились на разрывной машине РТ-250М.
Третья глава посвящена исследованию закономерностей формирования структурного состава соединений, влияния параметров сварки на их качество и определению оптимальных условий и режимов получения диффузионно-сварных соединений алюминий-алюминий и алюминий-титан.
Наиболее важным параметром при диффузионной сварке является температура. Так, при сварке в тавр ребристых конструкций из алюминиевых сплавов, по достижении температуры сверхпластичности и приложении необходимого усилия возможно получение качественного соединения с образованием галтели за счет существенной деформации металла ребра. Это подтверждается макроструктурным анализом тавровых образцов из алюминиевых сплавов (рис. 1).
Исследование макроструктур показывает, что при определенном сочетании параметров сварки образуется монолитное соединение с плавным переходом от одной соединяемой детали к другой. При этом температура нагрева оказывает существенное влияние на качество сварного соединения. При Т=550°С в зоне соединения сплава АЦ5К5 не просматривается граница раздела. Микроструктурный анализ также показывает полное отсутствие по границе первоначального контактирования сварных дефектов (таких как включения оксидной пленки и непровары). Незначительное уменьшение температуры сварки приводит к тому, что в соединении сохраняется граница
раздела по плоскости первоначального контактирования в виде фрагментов оксидных включений. В соединении также остаются подрезы и непровары. При этом недостаток температуры абсолютно не компенсируется увеличением других параметров режима сварки.
а) б)
Рис. 1. Тавровое соединение (Т - 550 °С, р - 7 МПа, t = 5 мин) х10: а - АЦ5К5 + АЦ5К5; б - АЦ5К5 + АМц
Аналогичные результаты получены при сварке комбинированных соединений АЦ5К5 + АМц. Макроструктурный анализ образцов, сваренных при температуре 550°С, показывает, что несмотря на четко выраженную границу между сплавами, наблюдаются: плотное прилегание свариваемых деталей, значительная деформация ребра и отсутствие сварных дефектов (рис. 1,6). Микроструктурный анализ также свидетельствует о высоком качестве соединения.
Металлургические процессы в соединении можно представить следующим образом: в результате деформации свариваемых металлов в контакт вступают ювенильные активированные поверхности, и в отдельных точках происходит схватывание. С дальнейшей деформацией площадь контактирующих участков растет, и образуются замкнутые полости с заключенными внутри фрагментами оксидной пленки. При этом прекращается доступ кислорода из окружающей вакуумной среды, и определяющим фактором в удалении оксидов из зоны соединения становится их растворение в основном металле. На этой стадии температура нагрева играет определяющую роль. В результате, при соответствующей комбинации температуры, сжимающего усилия и времени выдержки при температуре сварки, образуется монолитное соединение без видимой границы раздела и плавным переходом от одной соединяемой детали к другой.
Результаты механических испытаний на отрыв подтверждают данные макроструктурного и микроструктурного анализов. При испытаниях качественных образцов разрушение происходит по основному металлу, в то время как разрушение образцов, сваренных при пониженной температуре, происходит по плоскости первоначального контактирования.
Испытания на отрыв показывают, что определяющим параметром режима, помимо температуры и времени сварки, является также величина прилагаемого сжимающего усилия, необходимого для пластического деформирования и формирования галтели.
Таблица 1.
Результаты испытаний на отрыв (Т=550°С)
t, мин 2 4 6 8 10 12 20
ff» МПа р=3 МПа - 20 23 26 27 28 29,5
Р=5 МПа - 46 68 83 104 121 134
р=7 МПа 28 82 112 125 133 137 137
Наилучшее формирование галтелей и получение соединений без дефектов наблюдается на следующем режиме: температура сварки - 550 °С, удельное давление - 6.. .7 МПа, время сварки - 8 минут и более.
Исследование биметаллических образцов «титановый сплав алюминиевый сплав» выявило образование явно выраженной переходной зоны по границе первоначального контактирования (рис. 2).
в) г)
Рис. 2. Микроструктуры зоны соединения сплавов АЦ5К5 (сверху) + ВТбс (снизу) (Т=540.. ,550°С, р=6 МПа) (хЮОО): а - ¡ = 2мин; б -1 = 5 мин; в -1 = 10 мин; г - I = 20 мин
Анализ микроструктур диффузионно-сварного соединения и прилегающих областей показал, что основным фактором образования соединения является диффузия титана в алюминий, что, в соответствии с литературными данными, неблагоприятно сказывается на его качестве и механических свойствах.
Общие рекомендации по повышению качества диффузионно-сварного соединения предполагают, что чем выше класс шероховатости поверхности, тем более благоприятные условия для развития диффузионных процессов. Однако для получения качественного соединения титан-алюминий одним из определяющих факторов является создание условий для разрушения плотной оксидной пленки с границы контактирования. Конструктивной особенностью пустотелой биметаллической панели является то, что между титановыми профилями и алюминиевыми элементами имеет место нахлесточпое соединение по большой поверхности при весьма незначительной деформации свариваемых заготовок. Это обстоятельство является основным препятствием для разрушения оксидной пленки и формирования физического контакта свариваемых плоскостей. Термодинамические расчеты также показывают маловероятным восстановление А120з титаном.
Однако микроструктурный анализ выявляет обратное. Ввиду наличия иа поверхности алюминиевого образца оксидной пленки развитие диффузионных процессов затруднено. Поэтому при предварительной шлифовке свариваемых поверхностей просматриваются локальные области диффузии, чередующиеся с оксидными включениями (рис. 2,а,б). В то время как при грубой подготовке поверхностей наблюдается более равномерная по толщине переходная зона. Это объясняется тем, что в процессе пластической деформации алюминиевого сплава от приложенного усилия, благодаря наличию на поверхности титанового образца микронеровностей, наблюдается дробление и фрагментирование оксидной пленки. При этом происходит образование физического контакта и активация соединяемых поверхностей (создание активных центров). Одновременно в несколько раз увеличивается коэффициент диффузии как основных, так и легирующих элементов и примесей. Это приводит к более интенсивной диффузии кислорода вглубь титана с образованием серия оксидов: ТЮ2, Т1203, ТЮ, Т120.
Однако это справедливо для времени сварки до 5-7 минут. При более длительных выдержках, в связи с полным восстановлением оксидной пленки, наблюдается переходная зона, толщина которой практически одинакова по всей плоскости контактирования (рис. 2,в,г и рис. 3).
На рисунке 3,6 видно изменение микроструктуры двухфазного а + р титанового сплава в приконтактной зоне в виде измельченной темной полосы, которая является альфированным слоем (кислород - а-стабилизатор, ориентировочно растворимость до 14%). Это подтверждает предположение о восстановлении оксидной пленки алюминия титаном с последующим поглощением кислорода вглубь основного металла. Так же это доказывается наличием скачка концентрации кислорода в пограничном участке титанового образца.
и
а) б)
Рис. 3. Микроструктуры зоны соединения сплавов АЦ5К5+ВТ6с (Т=540.. .550°С, р=6 МПа, 1=60 мин) (><1000): а - снимок с оптического микроскопа; б - снимок с растрового микроскопа
Анализ микротвердости сварного соединения и ОШЗ выявил резкий скачок в переходной зоне (рис. 4). Микротвердость прослойки почти в 2,4...2,6 раза выше аналогичного показателя титанового сплава. Одной из наиболее вероятных причин такого скачка является образование интерметаллида вследствие химической реакции между титановым и алюминиевым сплавами.
Алюминий Прослойка титан
Рис. 4. Результаты исследования микротвердости
Результаты химического микрорентгеноспектрального анализа представлены на рисунке 5. Изменение концентраций (в % вес.) основных химических элементов ('П, А1, О), участвующих при диффузионной сварке образцов, приведены в виде графика (рис. 5,6).
Анализ графика концентраций позволяет выявить 5 зон. В соответствии с диаграммой состояния "П - А1 было установлено структурное состояние указанных зон.
Зоны I и V - основной металл (алюминиевый и титановый сплавы соответственно).
Зона II - пограничный участок алюминиевого образца, диффузия титана в который приводит к образованию интерметаллидов смешанных с основным металлом.
№ ТОЧКИ
а) б)
Рис. 5. Результаты химического микрорентгеноспектрального анализа: а) - снимок с растрового электронного микроскопа с нанесенными точками сканирования (снизу - ВТбс; сверху - АЦ5К5; шаг точек 1 мкм); б) - график распределения основных химических элементов в переходной зоне
Зона III - равновесный участок зоны сварного соединения постоянного химического состава. Повышение концентрации титана в алюминиевом сплаве до -10% вес. приводит к формированию новой метастабильной структурной составляющей. Предположительно, структура ближнего порядка.
Зона IV - граничный участок титанового образца. Диффузия алюминия в титан ограничена. Наблюдается приграничный участок, обогащенный кислородом, что соответствует предположению об образовании в пограничной зоне альфированного слоя, обогащенного кислородом.
Исходя из вышеизложенного, образование диффузионно-сварного соединения «алюминиевый сплав - титановый сплав» можно представить следующим образом: первая стадия - образование физического контакта. При этом происходит сближение соединяемых поверхностей в результате пластической деформации до межатомного уровня. Одновременно наблюдаются дробление оксидных пленок и активация свариваемых участков с образованием активных центров и схватывание по этим центрам. На второй стадии происходит объемное взаимодействие, включающее растворение оксидной пленки АЬОз преимущественно за счет перемещения кислорода в титан и диффузию титана в алюминий. По мере увеличения концентрации титана до 10% идет формирование новой метастабильной структурной составляющей, предположительно, структуры ближнего порядка.
В зависимости от времени сварки наблюдается почти пропорциональный рост прослойки (рис. 6).
Исследование прослойки образцов, сваренных при различных режимах, выявило появление трещин при времени сварки более 30-40 минут (рис. 7). р Причиной образования трещин может являться напряженное состояние кристаллической решетки, вызванное охлаждением после цикла сварки | вследствие значительной разности коэффициентов температурного расширения
титанового и алюминиевого сплавов. При малых выдержках толщина прослойки незначительна, и напряжения могут компенсироваться упругими деформациями. При длительных выдержках рост толщины прослойки приводит к снижению возможных упругих деформаций, что вызывает растрескивание переходной зоны. Это подтверждается и механическими испытаниями.
Рис. 7. Зоны соединения сплавов АЦ5К5+ВТ6с (Т=540. ..550°С, р=6 МПа, 1=60 мин) (х350)
Результаты механических испытаний образцов, сверенных на режимах: Т=550°С, удельное давление - 5 - 6 МПа и при различном времени выдержки (рис. 6) показали, что зависимость имеет явно выраженный экстремум.
Наличие данного экстремума можно объяснить тем, что в начале сварки необходимо разрушить оксидную пленку для завершения первой и второй
— — Прочность соединения;-Толщина переходной зоны
Рис. 6. Зависимость толщины переходной зоны и прочности сварного соединения от времени сварки
10 15 20 25 30 Время (мин.)
50
0 ю
1 с
8- =
стадии. Диффузия титана в алюминий приобретает объемный характер и приводит к образованию интерметаллидов. При этом прочность соединения возрастает.
Далее, при повышении концентрации титана, идет формирование метастабильной структурной составляющей (предположительно структура ближнего порядка). При этом прочность соединения достигает максимального значения вследствие баланса объемного характера диффузии по всей поверхности контактирования и умеренного напряженного состояния. С увеличением времени выдержки рост толщины прослойки приводит к объемному напряженному состоянию переходной зоны, что снижает механические характеристики соединения. Дальнейший рост толщины вызывает появление трещин при охлаждении.
Анализ влияния усилия сжатия на процесс образования диффузионно-сварного соединения титан-алюминий показал, что давление 5-6 МПа при температуре вязко-текучего состояния алюминиевого сплава (Т=550°С) вполне достаточно для образования плотного контакта по всей площади свариваемых поверхностей.
В результате проведенных исследований была доказана возможность получения диффузионно-сварного соединения И-А1, несмотря на наличие устойчивой оксидной пленки А120з на границе контактирования, за счет фрагментации последней с дальнейшим ее растворением преимущественно в титане. Было установлено, что в основном наблюдается диффузия титана в алюминий, приводящая к образованию прослойки со структурой ближнего порядка. С увеличением времени химического взаимодействия рост толщины прослойки приводит к снижению прочности сварного соединения. Таким образом, время выдержки при температуре сварки необходимо выбирать в узком интервале, обеспечивающем объемный характер диффузии по всей поверхности контактирования и умеренное напряженное состояние переходной зоны.
В четвертой главе приводятся технологические рекомендации изготовления пустотелых биметаллических титано-алюминиевых панелей диффузионной сваркой.
Исходя из проведенных исследований, наиболее оптимальным режимом сварки, обеспечивающим качественные диффузионные соединения всех элементов конструкции панели, является: Т = 550°С, р = 7 МПа, 1=12-17 мин.
При изготовлении панели по предложенной технологической схеме необходимо, чтобы титановые профили не имели возможности смещения в вертикальной плоскости. Помимо этого, для обеспечения наилучших условий формирования соединения между коробчатыми профилями и поперечными ребрами необходимо использовать двухосное сжатие.
Для удовлетворения этих требований возможно использование специального приспособления, предотвращающего вертикальное смещение титановых коробчатых профилей, и дополнительные гидроцилиндры, создающие сварочное давление в продольной плоскости.
Технологически процесс изготовления пустотелой биметаллической панели можно представить следующим образом: в специальной оснастке устанавливаются титановые коробчатые профили и алюминиевые ребра. К этому пакету с двух сторон прикладываются листы обшивки из алюминиевого сплава. Собранная конструкция помещается в вакуумную камеру и при достижении необходимого разряжения нагревается до температуры сварки. На первом этапе прикладывается только продольное сжимающее давление для образования плотного контакта между элементами заполнителя. Далее их горизонтальное смещение фиксируется и прикладывается основное сварочное давление, приводящее к деформированию ребер в контакте с листами обшивки и развитию диффузионных процессов в системе «листы обшивки - коробчатые профили». По окончании цикла сварки - охлаждение и снятие рабочих нагрузок.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Показано, что при термомеханическом взаимодействии титанового и алюминиевого сплавов в условия диффузионной сварки в вакууме идет процесс восстановления алюминия из оксидной пленки с дальнейшим поглощением кислорода вглубь титана.
2. Экспериментальными исследованиями установлено, что определяющим фактором образования диффузионно-сварного соединения титан-алюминий является диффузия титана в алюминий.
3. Выявлено, что при диффузионной сварке титановых и алюминиевых сплавов одним из основных факторов, влияющих на интенсивность диффузионных процессов в начале сварочного цикла, является наличие на соединяемых поверхностях микровыступов, деформация которых приводит к разрушению и фрагментации оксидной пленки с последующим образованием активных центров.
4. Экспериментально доказано, что диффузионная сварка титановых и алюминиевых сплавов приводит к образованию по границе первоначального контактирования твердой, метастабильной во всем объеме прослойки, постоянного химического состава со структурой ближнего порядка.
5. Установлено, что зависимость прочности диффузионно-сварного соединения титан-алюминий от времени сварки имеет параболическую форму с явно выраженным экстремумом и напрямую зависит от толщины прослойки, рост которой приводит к- увеличению напряженного состояния кристаллической решетки при охлаждении.
6. Разработаны технологические рекомендации изготовления диффузионной сваркой в вакууме пустотелой биметаллической панели, в которой между листами обшивки из алюминиевого сплава устанавливаются поперечные ребра (из того же материала) и коробчатые профили из титанового сплава.
16
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ: публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Пономарев, Д.В. Исследование переходной зоны титан-алюминий при диффузионной сварке [Текст] / Д.В. Пономарев, С.Г. Емельянов, В.Н. Гадалов, [и др.] // Технология металлов. 2008. №9. С. 12-15.
2. Пономарев, Д.В. Диффузионная сварка слоистых титано-алюминиевых панелей [Текст] / Д.В. Пономарев, В.Н. Гадалов, A.B. Башурин [и др.] // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008. Т.4. №10. С. 40-43.
статьи и материалы конференций
3. Башурин, A.B. Диффузионная сварка ребристых деталей из алюминиевых сплавов [Текст] / A.B. Башурин, Д.В. Пономарев // Материалы и упрочняющие технологии - 2003. Сборник материалов X юбилейной Российской науч.-техн. конф. с международным участием. Курск: КурскГТУ. 2003. 4.1. С. 168-171.
4. Гадалов, В.Н. Влияние интерметаллидной прослойки титан-алюминий на качество соединения при диффузионной сварке [Текст] / В.Н. Гадалов, Д.В. Пономарев, A.B. Башурин // Материалы и упрочняющие технологии - 2007. Сборник материалов XIV Российской науч.-техн. конф. с международным участием. Курск: КурскГТУ. 2007. С. 19-21.
5. Пономарев, Д.В. Исследование процесса образования соединения между титаном и алюминием при диффузионной сварке пустотелых биметаллических панелей [Текст] / Д.В. Пономарев // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации - 2007. Сборник материалов V международной науч.-техн. конф. Курск: КурскГТУ.
2007. С. 85-87.
6. Пономарев, Д.В. Исследование переходной зоны в контакте алюминиевый сплав - титановый сплав ВТбс [Текст] / Д.В. Пономарев // Материалы и упрочняющие технологии - 2008. Сборник материалов XV Российской науч.-техн. конф. с международным участием. Курск: КурскГТУ.
2008. С. 233-236. патенты
7. Патент на изобретение №2323829. Способ изготовления биметаллических многослойных панелей / A.B. Башурин, В.Я. Воротников, Д.В. Пономарев (РФ); Курск, гос. техн. ун-т (РФ). 2006120782/11; Заявлено 13.06.2006; Опубл. 10.05.2008, Бюл., 2008. №13
Подписано в печать 11.11.2008 г. Формат 60x84 1/16.
_Печатных листов 1,0. Тираж 100 экз. Заказа .
Курский государственный технический университет. Издательско-полиграфический центр Курского государственного технического университета 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.
У/1
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пономарев, Дмитрий Вячеславович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПУСТОТЕЛЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПАНЕЛЕЙ
1.1. Существующие конструкции панелей, технологии изготовления и применяемые материалы.
1.2. Конструкция биметаллической пустотелой панели.
1.3. Состояние и свойства контактной зоны при сварке алюминиевых и титановых + алюминиевых сплавов.
1.4. Интенсификация процессов диффузионной сварки.
1.4.1. Наложение ультразвуковых колебаний.
1.4.2. Изменение структурного состава.
1.5. Цель и задачи исследования.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Обоснование выбора материалов.
2.2. Образцы для исследований.
2.3 Методы исследования.
2.3.1. Метод оптического микроанализа.
2.3.2. Метод определения микротвёрдости.
2.3.3. Механические испытания.
2.3.4. Метод растровой электронной микроскопии.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ ЗОН ДИФФУЗИОННО-СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.
3.1. Исследование процесса образования диффузионносварного соединения при сварке алюминиевых сплавов.
3.2. Исследование процессов взаимодействия алюминиевых и титановых сплавов при диффузионной сварке.
3.2.1. Микроструктурный анализ контактной зоны сварного соединения.
3.2.2. Исследование химического состава промежуточной прослойки.
3.2.3. Исследование механических характеристик диффузионно-сварного соединения титан-алюминий.
3.3. Обоснование механизма образования диффузионного соединения алюминий-титан.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ.
Введение 2008 год, диссертация по металлургии, Пономарев, Дмитрий Вячеславович
Анализ современного состояния технологии, в частности сварки, ч показывает, что при разработке качественно новой продукции, удовлетворяющей сертификационным требованиям рынка, в основе организационного и научно-технического подхода должна лежать концепция опережающего развития технологии, когда формируется научно-технический задел, позволяющий конструктору создавать свои изделия [14].
Одним из основных направлений в развитии транспортного машиностроения является увеличение соотношения массы перевозимого груза к собственному весу транспортной машины, что особенно актуально для летательных аппаратов. Поэтому пустотелые конструкции из титановых и алюминиевых сплавов типа панелей широко применяются в транспортных машинах, в частности в авиационной отрасли, в связи со значительным снижением веса изделия при сохранении требуемых эксплуатационных свойств и характеристик.
В настоящее время не прекращаются разработки, направленные на получение изделий панельного типа с возможно высоким соотношением прочность/вес. В их основе лежат, как правило, новые конструкции (расположение и форма заполнителя) и технологии (предварительная подготовка, режимы сварки и др.), позволяющие получать качественные соединения конструктивных элементов панели. Но результатом практически всех этих разработок являются монометаллические пустотелые конструкции.
Однако панели, в состав которых входят элементы как из алюминиевого, так и из титанового сплава, могут обладать рядом преимуществ перед своими аналогами.
Известно, что сдерживающими факторами широкого применения биметаллических конструкций являются: сложность протекания физико-химических процессов при образовании соединений; отсутствие необходимых сведений о закономерностях формирования их структуры, фазовом составе, а также отсутствие научно обоснованных данных о взаимосвязи структуры соединения со свойствами биметалла при различных технологических режимах. Природа этих явлений требует детального изучения.
Успехи в решении практического применения вышеуказанной технологии базируются, прежде всего, на глубоких теоретических и экспериментальных исследованиях. В связи с этим исследование термомеханического взаимодействия титановых и алюминиевых сплавов сегодня является актуальным направлением.
Заключение диссертация на тему "Исследование процессов термомеханического взаимодействия титановых и алюминиевых сплавов при диффузионной сварке"
ГЛАВА 5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1. На основании комплекса проведенных металлофизических исследований развиты общие представления о диффузионных процессах в биметаллических системах.
2. Экспериментально установлено, что при термомеханическом взаимодействии титанового и алюминиевого сплавов в условия диффузионной сварки в вакууме идет процесс восстановления алюминия из оксидной пленки с дальнейшим поглощением кислорода вглубь титана.
3. Установлено, что определяющим фактором образования диффузионно-сварного соединения титан-алюминий является диффузия титана в алюминий.
4. Выявлено, что при диффузионной сварке титановых и алюминиевых сплавов одним из основных факторов, влияющих на интенсивность диффузионных процессов в начале сварочного цикла, является наличие на соединяемых поверхностях микровыступов, деформация которых приводит к разрушению и фрагментации оксидной пленки с последующим образованием активных центров.
5. Экспериментально доказано, что термодеформационное взаимодействие титановых и алюминиевых сплавов приводит к образованию по границе первоначального контактирования твердой, метастабильной во всем объеме прослойки, постоянного химического состава со структурой ближнего порядка.
6. Установлено, что зависимость прочности диффузионно-сварного соединения титан-алюминий от времени сварки имеет параболическую форму с явно выраженным экстремумом и напрямую зависит от толщины прослойки, рост которой приводит к увеличению напряженного состояния кристаллической решетки при охлаждении.
7. Разработаны технологические рекомендации изготовления диффузионной сваркой в вакууме пустотелой биметаллической панели, в которой между листами обшивки из алюминиевого сплава устанавливаются поперечные ребра (из того же материала) и коробчатые профили из титанового сплава.
Библиография Пономарев, Дмитрий Вячеславович, диссертация по теме Металловедение и термическая обработка металлов
1. А.С. №1759583, приор. 06.07.90, опубл. 07.09.92
2. Авраамов, Ю.С. Физические основы и технологии обработки современных материалов в 2 томах Текст. / Ю.С. Авраамов, Ю.В. Баранов, О.А. Троицкий. М.: Институт компьютерных исследований, 2004. 468 с.
3. Алексеев, А.А. О структуре зон в сплаве Al-Cu-Mg Текст. /А.А. Алексеев, Л.Б. Берг, Л.Г. Климович [и др.] // Физика металлов и металловедение, 1978, 46, №3, с. 548-556.
4. Алюминиевые сплавы Текст. / Под ред. В.И. Елагина, В.А. Ливанова. М.: Металлургия, 1984. 407 с.
5. Арзамасов, В.Б. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для вузов Текст. / В.Б. Арзамасов, А.Н. Волчков, В.А. Головин. М.: Academia, 2007. 448 с.
6. Бабичев, А.П. Справочник инженера-технолога в машиностроении Текст. / А.П. Бабичев, Т.Н. Рысева, И.М. Чукарина. М.: Феникс, 2006. 541 с.
7. Багрянский, К.В. Теория сварочных процессов Текст. / К.В. Багрянский, З.А. Добротина, К.К. Хренов. Киев: Вища школа, 1976. 424 с.
8. Бай А.С. Окисление титана и его сплавов Текст. / А.С. Бай, Д.И. Лайнер, Е.Н. Слесарева [и др.] М.: Металлургия, 1970. 317 с.
9. Батурин, А.В. Диффузионная сварка ребристых деталей из алюминиевого сплава Текст. / А.В. Башурин, Д.В. Пономарев. // Материалы и упрочняющие технологии 2003. Часть 1. Курск: КурскГТУ, 2003. с. 168 - 171.
10. Башурин, А.В. Интенсификация процессов диффузионной сварки наложением ультразвуковых колебаний Текст. / А.В. Башурин, А.А.
11. Котельников, О.В. Калмыков // Славянские чтения. Сварка XXI век. Липецк: ЛЭГИ, 2004, с. 241-250.
12. Белов, Н.А. Металловедение литейных алюминиевых сплавов Текст. / Н.А. Белов, B.C. Золоторевский. М.: МИСИС, 2005. 376 с.
13. Бокштейн, Б.С. Диффузия атомов и ионов в твердых телах Текст. / Б.С. Бокштейн, А.Б. Ярославцев. М.: МИСИС, 2005. 362 с.
14. Бондарь, А.В. Диффузионная сварка титана и его сплавов Текст. / А.В. Бондарь, В.В. Пешков, Л.С. Киреева [и др.] Воронеж: Изд. ВГУ, 1998. 256 с.
15. Братухин, А.Г. Проблемы создания сварных конструкций летательных аппаратов Текст. / А.Г. Братухин, В.В. Редчиц, В.И. Лукин // Сварочное производство. 1994. №10. С. 2-5.
16. Братухин, А.Г. Технология производства титановых самолетных конструкций Текст. / А.Г. Братухин, Б.А. Колачев, В.В. Садков [и др.]. М.: Машиностроение, 1995. 448 с.
17. Брик, В.Б. Диффузия и фазовые превращения в металлах и сплавах Текст. / В.Б. Брик. Киев: Наукова думка, 1985. 232 с.
18. Вайнерман, А.Е. О процессах растворения и диффузии на межфазной границе при взаимодействии разнородных металлов Текст. / А.Е. Вайнерман // Автоматическая сварка. 1981. №6. С. 22-25.
19. Винокуров, Е.А. Диффузионная сварка титановых ребристых тонкостенных конструкций Текст. / Е.А. Винокуров, В.В. Пешков, В.Н. Родионов [и др.] // Авиационная промышленность, 1979, № 11, с. 56-57.
20. Воздвиженский, В.М. Прогноз двойных диаграмм состояния Текст. / В.М. Воздвиженский. М.: Металлургия, 1075. 224 с.
21. Вол, А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем Текст. /
22. A.Е. Вол, И.К. Каган. T.l. М.: Физматгиз, 1959. 755 с.
23. Волченко, В.Н. Теория сварочных процессов Текст. / В.Н. Волченко,
24. B.М. Ямпольский, В.А. Винокуров. Учеб. для вузов по спец. «Оборуд. и технология сварочн. пр-ва» // Под ред. Фролова В.В. М.: Высш. шк., 1988. 559 с.
25. Гадалов, В.Н. Металлография с атласами микроструктур металлов, сплавов, покрытий и сварных соединений Текст. / В.Н. Гадалов, И.С. Захаров, В.А. Крюков [и др.] Курск: КурскГТУ, 2004. 479 с.
26. Гельман, А.А. Диффузионная сварка изделий из титановых сплавов (обзор зарубежной литературы) Текст. / А.А. Гельман // Технология легких сплавов, 1979, №4, с. 81-87
27. Герчикова, Н.С. Тонкая структура и коррозионное растрескивание алюминиевых сплавов Текст. / Н.С. Герчикова. М.: Металлургия, 1982. 128 с.
28. Гоулдстейн, Дж. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ Текст. / Дж. Гоулдстейн [и др.] // Книга 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 303 с.
29. Гуревич, С.М. Справочник по сварке цветных металлов Текст. / С.М. Гуревич. Киев: Наукова думка, 1981. 608 с.
30. Доннел, Л.Г. Балка, пластины и оболочки Текст. / Л.Г. Доннел // Под ред. Э.И. Григолюка. Пер. с англ. М.:Наука, 1982, 568с.
31. Дриц, М.Е. Свойства элементов Текст. / М.Е. Дриц. М.: Металлургия, 1985.246 с.
32. Елагин, В.И. Легирование деформируемых алюминиевых сплавов переходными металлами Текст. / В.И. Елагин. М.: Металлургия, 1975. 247 с.
33. Ендогур, А.И. Сотовые конструкции. Выбор параметров и проектирование Текст. / А.И. Ендогур, М.В. Вайнберг, К.М. Ерусалимский. М.: Машиностроение, 1986. 200 с.
34. Жихарев, А.П. Практикум по материаловедению в производстве изделий легкой промышленности. Учебное пособие Текст. / А.П. Жихарев, Б.Я. Краснов, Д.Г. Петропавловский. М.: Академия, 2004. 464 с.
35. Золотаревский, B.C. Структура и прочность литых алюминиевых сплавов Текст. / B.C. Золотаревский. М.: Металлургия, 1981. 192 с.
36. Ильин, В.Е. Бомбардировщики Текст. / В.Е. Ильин, М.А. Левин. М.: Виктория, ACT 1997. 272 с.
37. Кадыкова, Т.Н. Управление структурой двухфазных титановых сплавов при термической обработке Текст. / Г.Н. Кадыкова // МИТОМ, 1984, №5. с. 53.
38. Казаков, Н.Ф. Диффузионная сварка в вакууме Текст. / Н.Ф. Казаков. М.: Машиностроение, 1968. 332 с.
39. Калинин, В.В. Развитие дефектов при конечных деформациях. Компьютерное и физическое моделирование Текст. / В.В. Калинин, В .А. Левин. М.: Физматлит, 2007. 392 с.
40. Каракозов, Э.С. Диффузионная сварка титана Текст. / Э.С. Каракозов, Л.М. Орлова, В.В. Пешков. М.: Металлургия, 1977. 272 с.
41. Каракозов, Э.С. Сварка металлов давлением Текст. / Э.С. Каракозов. М.: Машиностроение, 1986. 276 с.
42. Киреев, Л.С. Физико-химия процесса получения пористо-компактных материалов на основе титана Текст. / Л.С. Киреев, В.В. Пешков, В.Ф. Селиванов. Киев: Издательство ИЭС им. Патона НАНУ, 2003. 354 с.
43. Кишкова, С.И. Сопротивление разрушению алюминиевых сплавов Текст. / С.И. Кишкова. М.: Металлургия, 1981. 280 с.
44. Ковнеристый, Ю.К. Роль диаграмм состояния при разработке новых конструкционных и функциональных материалов на основе титана Текст. / Ю.К. Ковнеристый, П.Б. Будберг // Технология металлов, 2001, №5, с. 10-16.
45. Колачев, Б.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов Текст. / Б.А. Колачев, В.А. Ливанов, В.И. Елагин. М.: Металлургия, 1981. 416 с.
46. Колачев, Б.А. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов Текст. / Б.А. Колачев, P.M. Габидулин, Ю.В. Пигусов. М.: Металлургия, 1980. 280 с.
47. Колачев, Б.А. Физические основы разрушения титана Текст. / Б.А. Колачев, А.В. Мальков. М.: Металлургия, 1983. 160 с.
48. Колачев, Б.А. Физическое металловедение титана Текст. / Б.А. Колачев. М.: Металлургия, 1978. 184 с.
49. Колобнев, Н.Ф. Термическая обработка алюминиевых сплавов Текст. / Н.Ф. Колобнев. М.: Металлургия, 1966. 394 с.
50. Композиционные материалы. Справочник Текст. / Под ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. М.: Машиностроение, 1990. 512 с.
51. Корнилов, И.И. Титан Текст. / И.И. Корнилов. М.: Металлургия, 1975. 305 с.
52. Котельников, А.А. Диффузионная сварка титановых сплавов с наложением ультразвуковых колебаний Текст. / А.А. Котельников, О.П. Богданов, А.В. Батурин [и др.] // Автоматическая сварка, 1978, №1. С. 51-53.
53. Красулин, Ю.Л. О механизме образования соединений разнородных материалов в твердом состоянии Текст. / Ю.Л. Красулин, М.Х. Шоршоров // Физическая и химическая обработка материалов, 1967, №1, с. 89-97.
54. Куйбышев, О. Окисление металлов и сплавов. Пер. с англ. Текст. / О. Куйбышев, Б. Гопкине. М.: Металлургия, 1965. 428 с.
55. Лариков, Л.Н. Диффузионные процессы в твердой фазе при сварке Текст. / Л.Н. Лариков, В.Р. Рябов, В.М. Фальченко. М.: Машиностроение, 1975. 189 с.
56. Люшинский, А.В. Диффузионная сварка разнородных материалов Текст. / А.В. Люшинский. М.: Академия, 2006. 208 с.
57. Мальцев, М.В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов Текст. / М.В. Мальцев. М.: Металлургия, 1970. 367 с.
58. Металлургия и технология сварки титана и его сплавов. 2-е изд. Текст. / Под ред. В.Н. Замкова. Киев: Наукова думка, 1996. 240 с.
59. Моисеев, В.Н. Сварные соединения титановых сплавов Текст. / В.Н. Моисеев, Ф.Р. Куликов, Ю.Г. Кириллов [и др.]. М.: Металлургия, 1979. 248 с.
60. Мондольфо, Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов: Пер. с англ. Текст. / Л.Ф. Мондольфо. М.: Металлургия, 1979. 640 с.
61. Мусин, Р.А. Диффузионная сварка жаропрочных сплавов Текст. / Р.А. Мусин, В.Н. Анциферов, В.Ф. Квасицкий. М.: Металлургия, 1979. 208 с.
62. Никголов, М.Б. Особенности образования соединения при диффузионной сварке титановых сплавов Текст. / М.Б. Никголов // Автоматическая сварка, 1989, № 3, с. 38-42.
63. Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов Текст. / И.И. Новиков. М.: Металлургия, 1986. 480 с.
64. Овчинников, В.В. Дефекты сварных соединений. Учебное пособие Текст. / В.В. Овчинников. М.: Академия, 2008. 64 с.
65. Овчинников, В.В. Технология сварки алюминиевых сплавов: Учебное пособие Текст. / В.В. Овчинников. М.: МГИУ, 2005. 68 с.
66. Панин, В.Ф. Конструкции с сотовым заполнителем Текст. / В.Ф. Панин. М.: Машиностроение, 1982. 152 с.
67. Петров, Д.А. Вопросы теории сплавов алюминия Текст. / Д.А. Петров. М.: Металлургиздат, 1951. 256 с.
68. Пешков, В.В. Влияние исходной микроструктуры на формирование соединений при диффузионной сварке сотовых конструкций из титанового сплава ОТ4-1 Текст. / В.В. Пешков, О.Г. Кудашов // Автоматическая сварка, 1982, № 6, с. 27-31.
69. Пешков, В.В. Влияние исходной структуры на формирование соединения при сварке титана в твердом состоянии Текст. / В.В. Пешков, JI.M. Орлова, Ф.Н. Рыжков [и др.] // Автоматическая сварка, 1974, № 10, с. 15-18.
70. Пешков, В.В. Влияние рекристаллизации обработки на образование соединения при сварке титана в твердом состоянии Текст. / В.В. Пешков, Е.С. Воронцов, Ф.Н. Рыжков [и др.] // Сварочное производство, 1975, № 12, с. 5-7.
71. Пешков, В.В. О путях уменьшения деформации тонкостенных титановых конструкций при диффузионной сварке Текст. / В.В. Пешков, В.Н. Родионов, М.Н. Подоприхин [и др.] // Автоматическая сварка, 1981, № 9, с. 24-27.
72. Пешков, В.В. Особенности изготовления слоистых элементов конструкций из титана диффузионной сваркой Текст. /В.В. Пешков, О.Г. Кудашов, В.И. Григорьевский [и др.] // Сварочное производство, 1980, №5, с. 11-19.
73. Пешков, В.В. Ползучесть титанового сплава ОТ4 Текст. / В.В. Пешков, В.Н. Родионов, Е.С. Воронцов. Изд. АН СССР, сер. Металлы, 1977, №2, с. 188-192.
74. Пешков, В.В. Управление качеством соединения при диффузионной сварке титановых сплавов за счет регулирования исходной микроструктуры Текст. / В.В. Пешков, В.Н. Родионов, В.И. Григорьевский // Сварочное производство, 1977, № 10, с. 18-20.
75. Пешков, В.В. Физико-химические процессы и технология диффузионной сварки тонкостенных конструкций из титановых сплавов Текст.: автореферат диссертации доктора технических наук / В.В. Пешков. Воронеж: ВПИ, 1987.
76. Промышленные алюминиевые сплавы: Справочник Текст. / Под ред. Ф.И. Квасова, И.Н. Фридляндера. М.: Металлургия, 1984. 527 с.
77. Рабкин Д. Металлургия сварки плавлением алюминия и его сплавов Текст. / Киев: Наук, думка, 1986. 256 с.
78. Романова, P.P. Влияние пластической деформации на структурные превращения и механические свойства сплавов Al-Zn-Mg Текст. / P.P. Романова, А.Н. Барановский, В.Г. Пущин [и др.] // Физика металлов и металловедение, 1979, 48, №3, с. 580-587.
79. Ростковский, И.Г. Исследование и разработка технологии изготовления сотовых конструкций из титановых сплавов методом диффузионной сварки Текст.: автореферат диссертации кандидата технических наук / И.Г. Ростковский. М.: МАИ, 1980.
80. Рощупкин, А.Н. Исследование и разработка технологического процесса изготовления диффузионно-сварных титановых сотопакетов с особотонкостенным заполнителем Текст.: автореферат диссертации кандидата технических наук / А.Н. Рощупкин. Воронеж: ВАПО, 1993.
81. Рябов, В.Р. Сварка алюминия и его сплавов с другими металлами Текст. / В.Р. Рябов. Киев: Наук, думка, 1983, 261 с.
82. Рязанцев, В.И. Технологические аспекты сборки-сварки цельносварных пассажирских самолетов из алюминиевых сплавов Текст. / В.И. Рязанцев // Сварочное производство, 2000, №8, с. 31-35.
83. Сальников, В.А. Сварка в самолетостроении: Уч. пособие Текст. / В.А. Сальников, М.Н. Шпанов, А.Б. Коломенский [и др.] // Под общ. ред. В.В. Пешкова. Воронеж: Издат-во ВГТУ, 2001. 432 с.
84. Сальников, В.А. Специальные методы сварки и пайки Текст. / В.А. Сальников, М.Н. Шуспанов, В.В. Пешков [и др.]. Воронеж: ВГТУ, 2000. 214 с.
85. Сварка в самолетостроении Текст. / Под ред. Б.Е. Патона. Киев: МИВЦ, 1998. 695 с.
86. Слепуха, В.Т. О механизме активации процесса термокомпрессионной сварки под действием переменных напряжений Текст. / В.Т. Слепухова// Физика и химия обработки материалов. 1969. №5. С. 2425.
87. Строганов, Г.Б. Алюминиевые сплавы с кремнием Текст. / Г.Б. Строганов, В.А. Ротенберг, Г.Б. Гершман. М.: Металлургия, 1977. 272 с.
88. Строганов, Г.Б. Высокопрочные литейные алюминиевые сплавы Текст. / Г.Б. Строганов. М.: Металлургия, 1985. 216 с.
89. Уикс, К.Е. Термодинамические свойства 65 элементов, их окислов, галогенидов, карбидов и нитридов Текст. / К.Е. Уикс, Ф.Е. Блок; М.: Металлургия, 1965. 127 с.
90. Уткин, Н.И. Металлургия цветных металлов Текст. / Н.И. Уткин. М.: Металлургия, 1985. 216 с.
91. Фетисов, Г.П. Сварка и пайка в авиационной промышленности Текст. /Г.П. Фетисов. М.: Машиностроение, 1983. 216 с.
92. Фридляндер, И.Н. Алюминиевые деформируемые конструкционные сплавы Текст. / И.Н. Фридляндер. М.: Металлургия, 1979. 208 с.
93. Фридляндер, И.Н. Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы Текст. / И.Н. Фридляндер. М.: Оборонгиз, 1960. 291 с.
94. Хертель, Г. Тонкостенные конструкции Текст. / Г. Хертель. М.: Машиностроение, 1965. 152 с.
95. Циммерман, Р. Металлургия и материаловедение. Справочное издание: Перевод с немецкого Текст. / Р. Циммерман, К. Гюнтер // Под ред. П.И. Полухина, M.JI. Бернштейна. М.: Металлургия, 1982. 480 с.
96. Чечулин, Б.Б. Титановые сплавы в машиностроении Текст. / Б.Б. Чечулин, С.С. Утков. Д.: Машиностроение, 1979. 247 с.
97. Шоршоров, М.Х. Клинопрессовая сварка давлением разнородных металлов Текст. / М.Х. Шоршоров М.Х. М.: Металлургия, 1982. 112 с.
98. Штрикмен, М.Н. Состояние и тенденции развития сварочных технологий в авиастроении Текст. / М.Н. Штрикмен // Сварочное производство, 2000, №8, с. 23-31.
99. Щипков, М.Д. Сварка сплавов на основе алюминия и тугоплавких высокоактивных металлов Текст. / М.Д. Щипков. С.-П.: Ленинградский ПТИ. 1983, 40 с.
-
Похожие работы
- Процессы структурообразования в сварных соединениях сплавов титана при термической и термомеханической обработке
- Разработка технологии процесса диффузионной сварки титановых оболочек теплообменника энергетической установки
- Разработка и исследование технологии получения титан-алюминиевых композитов способом диффузионной сварки
- Влияние термической и термомеханической обработки на фазовый состав, структуру и механические свойства полуфабрикатов из титанового сплава ВТ16
- Металловедческие основы механоводородной обработки титановых сплавов
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)