автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Термодеформационная обработка сплава ВТ6 и ее применение при диффузионной сварке

На правах рукописи

ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА СПЛАВА ВТ6 И ЕЁ ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКЕ

Специальность 05.16.01 -Металловедение и термическая обработка

металлов

Специальность 05.03.06 - Технология и машины сварочного

производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск 2004

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Пешков Владимир Владимирович

Научный консультант

Официальные оппоненты ■

кандидат технических наук, доцент Петренко Владимир Романович

доктор технических наук, профессор Беликов Алексей Митрофанович;

кандидат технических наук, доцент Батурин Анатолий Васильевич

Ведущее предприятие -

Воронежское акционерное самолетостроительное общество (ВАСО)

г. Воронеж

/5"

Защита диссертации состоится « » Л/1 2004 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.105.01 Курского государственного технического университета по адресу: 305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курского государственного технического университета.

Автореферат разослан

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Локтионова О.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Одним из основных факторов, определяющих высокотемпературную ползучесть титановых сплавов, лежащую в основе образования физического контакта, и качество диффузионного соединения, является их микроструктура. Причем скорость ползучести сплава, имеющего крупнозернистую пластинчатую структуру, может быть в десятки раз меньше скорости ползучести сплава того же состава, но с глобулярной или мелкозернистой равноосной структурой. Поэтому при диффузионной сварке сложных конструкций (к которым следует отнести и сопло), содержащих участки с различным типом структуры, прочность соединения на этих участках будет различной, т. е. конструкция будет неравнопрочной.

Получение равнопрочного диффузионного соединения элементов конструкции может быть достигнуто регулированием исходной микроструктуры свариваемых заготовок путем их предварительной термодеформационной обработки, обеспечивающей за счет последующей рекристаллизации переход от крупнозернистой пластинчатой структуры к глобулярной или равноосной мелкозернистой.

Цель работы. Оптимизация микроструктуры сплава ВТ6 термодеформационной обработкой для повышения качества и надежности диффузионного соединения оболочек сопла.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

-исследовать влияние термодеформационной обработки сплава ВТ6 с исходной пластинчатой микроструктурой на его микроструктуру, механические свойства и высокотемпературную ползучесть под действием внешних и собственных (внутренних) напряжений;

-провести комплексный анализ влияния термодеформационной обработки сплава ВТ6 с исходной пластинчатой микроструктурой и технологических параметров процесса диффузионной сварки на механические свойства диффузионного соединения и остаточную деформацию свариваемых заготовок;

-исследовать возможность повышения прочностных характеристик конструкции за счет изготовления ее элементов из двухслойных материалов с различной структурой;

-сформулировать принципы оптимизации процесса диффузионной сварки сплава ВТ6 и разработать рекомендации по промышленному использованию результатов исследований.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

Научная новизна.

1. Установлены закономерности влияния предварительной термодеформационной обработки сплава ВТ6 с исходной крупнозернистой пластинчатой микроструктурой на механизм и кинетику его высокотемпературной деформации под действием внешних напряжений в условиях сжатия и под действием собственных (внутренних) напряжений.

2. Показано, что наибольшая разница в скоростях высокотемпературной деформации под действием собственных напряжений и под действием внешних напряжений наблюдается при объемном содержании в сплаве с пластинчатой структурой участков с глобулярной структурой на уровне 50 % и температуре а+р—>р превращения.

3. Установлены закономерности влияния предварительной термодеформационной обработки сплава ВТ6 на кинетические характеристики процесса развития физического контакта между соединяемыми поверхностями.

4. На основании анализа деформаций, сопутствующих процессам развития контакта и получения диффузионного соединения, равнопрочного основному материалу, показано, что фактором, влияющим на формирование этого соединения, является образование деформационных рельефов на контактных поверхностях под действием собственных напряжений.

5. Выдвинута гипотеза о том, что роль деформационных рельефов в формировании диффузионного соединения заключается в разделении контактных зазоров на ряд более мелких пор и создании в зазоре дополнительных центров, вокруг которых могут развиваться процессы спекания, протекающие без участия внешних сжимающих давлений.

Практическая ценность.

Результаты выполненных экспериментальных исследований явились основой новых технологических решений в области получения титановых слоистых конструкций.

1. Получены количественные зависимости между степенью деформации сплава ВТ6 с исходной пластинчатой микроструктурой и суммарной площадью (объемом) участков с глобулярной структурой, образующихся при последующем рекристаллизационном отжиге, что позволяет выбирать режимы предварительной термодеформационной обработки свариваемых заготовок.

2. Установлено, что процесс развития физического контакта сопровождается меньшей накопленной деформацией соединяемых заготовок при суммарном объемном содержании участков с глобулярной структурой (в заготовках с исходной пластинчатой микроструктурой) порядка 50...60 %.

3. Методом статистической обработки экспериментальных данных получены выражения, отражающие зависимость ударной вязкости

диффузионного соединения от технологических параметров (температуры, давления, времени) для заданных типов микроструктур.

4. Показано, что расширение диапазона допустимых сварочных давлений и исключение прогибов неподкрепленных участков оболочек может быть достигнуто использованием слоистых микроструктурных композитов.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Технология, оборудование и подготовка кадров в сварочном производстве» (г. Москва, 20-21 ноября 2003 г.); Научно-технической конференции, посвященной 30-летию кафедры ОТСП (г. Воронеж 10-11 сентября 2003 г.); Всероссийской с международным участием конференции «Сварка и контроль-2004» (г. Пермь, 17-20 мая 2004 г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликованы 8 научных работ. Получены два решения на выдачу патентов по заявкам: 2004100410/20 и 2004100411/20.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, изложенных на 186 страницах, списка литературы из 115 наименований, содержит 76 рисунков и 4 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и сформулирована цель работы.

В первой • главе дана общая характеристика объекта исследования. Титановые сплавы характеризуются высокой удельной прочностью, коррозийной стойкостью, устойчивостью металлургического состояния и т. д. -что с избытком компенсирует трудности, связанные с их промышленным производством.

Наиболее ярко преимущества титановых сплавов проявляются в авиастроении, где масса играет очень большую роль. Одним из путей снижения массы летательных аппаратов является изготовление их узлов из тонкостенных слоистых конструкций, характеризуемых большой протяженностью и развитой поверхностью контактирования их элементов. К этому классу конструкций следует отнести и охлаждаемое сопло.

Перспективным процессом для создания таких конструкций является диффузионная сварка. В формировании соединения участвуют деформации, развивающиеся как под действием внешних (сжимающих) напряжений, так и под действием собственных (внутренних) напряжений, возникающих в металле при сварке. Однако вопрос о кинетике развития деформации поверхности сплава ВТ6 под действием внутренних напряжений остается открытым, а

представления о роли этой деформации в формировании соединения не являются однозначными.

Во многих работах на примерах сплавов ОТ4, ВТ5, ВТ20 показано, что основными факторами, влияющими на высокотемпературную деформацию (ползучесть) и качество диффузионного соединения, являются исходная микроструктура сплава, температура сварки, чистота обработки поверхностей. В некоторых работах в качестве интегрального параметра режима сварки предлагается использовать скорость деформации.

Однако установленные зависимости деформации свариваемых заготовок и качества диффузионного соединения от вышеперечисленных факторов, во-первых, разрознены, а, во-вторых, полученные результаты справедливы только для конкретного сплава и не могут быть перенесены в полной мере на сплав ВТ6.

Исходя из вышеизложенного для достижения поставленной в работе цели - оптимизации микроструктуры сплава ВТ6 термодеформационной обработкой для повышения качества и надежности соединения оболочек сопла - были сформулированы задачи исследования.

Во второй главе для решения поставленных задач и получения достоверных данных при проведении экспериментов в работе применяли комплекс методов исследований и статистическую обработку экспериментальных данных.

Перспективным материалом для оболочек сопла является сплав ВТ6, относящийся к двухфазным - сплавам. Поэтому основные исследования

выполнялись на образцах из этого материала.

Были проведены металлографические и фактографические исследования.

Металлографические исследования выполняли на оптических микроскопах МБС-2 и «Neophot».

Фрактографические исследования в работе использовались:

- для анализа строения изломов основного металла диффузионно-сварных соединений после механических испытаний;

- для исследования кинетики процесса деформации поверхности титана под действием собственных (внутренних) напряжений при отжиге.

Изучение поверхности изломов, образующихся после механических испытаний образцов, проводили с помощью оптической и растровой электронной микроскопии.

С помощью оптической микроскопии при увеличениях от 10 до 300 крат оценивали степень шероховатости и «зернистости» излома.

Для испытаний на растяжение использовали образцы с рабочей частью в виде цилиндра с диаметром 6 и 8 мм. Испытания на растяжение проводили на разрывной машине Р-10 по стандартной методике.

Для испытания на ударный изгиб использовали образцы Менаже (с V -образным концентратором) с квадратным сечением 10*10 мм (в отдельных случаях 5*10 мм).

Ударную вязкость материала определяли на маятниковом копре КМ -1.

При выполнении работ использовались приборы и оборудование, проходившие регулярную поверку в соответствующих метрологических службах, что позволило свести к минимуму систематические ошибки измерений.

В третьей главе рассмотрено влияние термодеформационной обработки сплава ВТ6 с пластинчатой микроструктурой на его свойства.

При комнатной температуре пластическая деформация развивается как по границам кристаллитов, так и за счёт внутризеренных сдвигов. При деформации > 19 % наблюдаются межкристаллитные разрушения. С повышением степени деформации количество дефектов типа межкристаллитных разрушений возрастает. При этом увеличивается площадь участков с внутризёренной деформацией.

Рекристаллизационный отжиг деформированных образцов при температуре 950 °С (ниже а + В —+ В превращения) приводит к образованию глобулярной структуры.

Снижение температуры рекристаллизационного отжига до 800°С приводит к значительному снижению площади, занимаемой участками с рекристаллизованной микроструктурой.

Проведенные эксперименты показывают, что исходная пластинчатая микроструктура сплава ВТ6 может быть переведена в глобулярную деформацией при комнатной температуре, но этот процесс сопровождается растрескиванием материала и поэтому практического значения не имеет.

Испытания, выполненные при 950 °С, показали, что если после деформации до 10 % сохраняется пластинчатая структура, то после деформации до 20...40 % появляются участки с глобулярной микроструктурой, площадь которых возрастает с увеличением степени деформации.

Для перевода крупнозернистой пластинчатой микроструктуры в глобулярную необходима горячая деформация со степенью не менее 60 %.

С увеличением деформации наблюдаем изменение механических свойств, это следует связывать с увеличением содержания в сплаве объёма участков с глобулярной микроструктурой, которая характеризуется большей пластичностью и меньшим сопротивлением распространению трещины» по сравнению со сплавом, имеющим пластинчатую микроструктуру.

Изучение высокотемпературной ползучести сплава ВТ6 под действием внешних сжимающих напряжений показало, что в области температур до конца

полиморфного превращения скорость ползучести зависит от вида исходной микроструктуры.

Меньшим сопротивлением высокотемпературной деформации характеризуется сплав с глобулярной структурой.

Экспериментальные исследования высокотемпературной ползучести сплава ВТ6 в условиях сжатия показали, что в интервале температур 850 -1000 0С скорость установившейся ползучести сплава ВТ6 с исходной глобулярной микроструктурой может быть оценена по выражению

Скорость установившейся ползучести сплава с исходной крупнозернистой пластинчатой микроструктурой может быть оценена по выражению

Испытания образцов на ползучесть после их термодеформационной обработки показали, что скорость ползучести зависит от суммарной площади (объемного содержания) участков с глобулярной структурой S, которая • сформировалась в образце в результате его деформации и последующего рекристаллизационного отжига. При этом величина эффективной энергии активации ползучести в зависимости от S может быть оценена по выражению

Еэ = 242 + 215 [1- exp(S-100)/34] кДж/моль, (3)

а показатель степени "n", отражающий зависимость скорости ползучести от приложенного напряжения описывается выражением

Полученные данные позволяют считать, что при S < 50 % механизмом ползучести является переползание дислокаций, встречающих на своём пути препятствия в виде границ пластин. По мере увеличения S этот механизм сменяется механизмом вязкого течения.

Для количественной характеристики процесса изменения микрогеометрии поверхности при нагреве использовали стандартную величину - параметр шероховатости

Из анализа зависимостей следует, что повышение

температуры и увеличение длительности отжига сопровождается ростом

абсолютных значений Я, и формированием более грубого микроструктурного рельефа. При этом зависимость имеет затухающий характер; ход

зависимости свидетельствует о том, что образование рельефов

является термически активируемым процессом.

Рассматривая развитие микрорельефа на поверхности образцов как её

специфическую деформацию, можно скорость этой деформации охарактеризовать относительной скоростью изменения параметра шероховатости и определить её по зависимости

где - изменение параметра в течение времени отжига - исходное значение параметра.

Выполненный регрессионный анализ показал, что зависимость

^р — 9 (5) при температурах 850, 900, 950 и 975 °С может быть

аппроксимирована соответственно уравнениями:

¿Р =(5,8-0,215+2.1 0~282-1,3* 10"483+1,5» 10"®84)« 10"5; (6)

(10 - 0,228 + 3,7-10"252-3,7* 11,5-1О^4)-10"5; (7)

(41-1,48+0,1682-4,3,10"383+6,3,10~584-1,3,10"785)«Ю'5 . (9)

Сопоставление полученных экспериментально и вычисленных с использованием зависимостей (1) - (4), (6) - (9) значений скоростей ползучести

и скоростей развития микрорельефов показало, что соотношение

^р/Ёп в зависимости от температуры испытания и суммарного объёма участков с глобулярной структурой существенно изменяется (рис. 1). При 8 = 40...60 % наблюдается максимум, величина которого возрастает с повышением температуры от 850 до 975 °С. То есть можно предположить, что именно в этом диапазоне структур и при температуре 975 °С можно более эффективно использовать внутренние напряжения в формировании диффузионного соединения.

О 20 «1 М 10 $ V.

Рис.1. Влияние суммарной площади S участков- с глобулярной

структурой сплава ВТ6 на соотношение (где - скорость развития

деформационных рельефов; ¿п - скорость ползучести) при температурах, °С: 1 - 850; 2 - 900; 3 - 950 и 4 -975 и удельных давлениях, МПа. 1 - 10; 2 - 5; 3 - 3; 4-2,3

Четвертая глава посвящена анализу влияния технологических параметров процесса диффузионной сварки на качество соединения сплава ВТ6.

Поскольку лимитирующим процессом в образовании диффузионного соединения при сварке титана и его сплавов в вакууме является стадия развития физического контакта, то в первую очередь изучали закономерности влияния термодеформационной обработки сплава с пластинчатой структурой на образование физического контакта.

Найдены кинетические зависимости: Р,=ф(х) (Рк= Р,

где - относительная площадь физического контакта; - площадь

физического контакта; F - площадь сечения образца). Величину Рг определили после механических испытаний диффузионно-сварных соединений по фактограммам, снимаемым с полированных поверхностей при увеличении до 10 раз.

С повышением температуры испытания монотонно возрастает. Ход

кинетических кривых свидетельствует о затухающем характере

процесса.

Поскольку относительная площадь физического контакта, образующегося в условиях диффузионной сварки, с течением времени стремится к 1, то

выражение, описывающее кинетику этого процесса, можно представить в виде

где а - величина, характеризующая динамические свойства процесса (его инерционность) и являющаяся функцией температуры и приложенного сжимающего давления; время сварки.

Прологарифмировав выражение (10), получим уравнение

Ina- F~)=-t/a, (11)

которое в координатах является уравнением прямой линии.

Поскольку развитие физического контакта является термически активируемым процессом, то можно предположить, что

где Q - энергия активации процесса, контролирующего развитие физического контакта. Для сплава с крупнозернистой пластинчатой структурой она равна 481 кДж/моль, а для сплава с глобулярной структурой - 287 кДж/моль.

Анализ зависимости а = <р (р) показал, что в координатах Ina - In (р) в интервале от 5 до 10 МПазначения а ложатся на прямую линию, то есть

a=<p(pn), (13)

где п - показатель степени, равный —2,8.

Поэтому для оценочных расчётов кинетики развития физического контакта при диффузионной сварке сплава ВТ6 с исходной крупнозернистой пластинчатой микроструктурой и подготовке контактных поверхностей чистовым точением (R, я 7 мкм) можно использовать зависимость (10), в которой величина а определяется по выражению:

а = 9,1*1016*Р _2,5ехр(481000/RT). (14)

Для оценки величины входящей в уравнение (10), для сплава ВТ6 с исходной равноосной (глобулярной) структурой можно использовать выражение

амс = 4,3*10-9«p-°-9»exp(287000/RT). (15)

Значительные изменения величины а наблюдаются после деформации в 40...60 %.

Полученные количественные характеристики процесса развития физического контакта позволяют решить практически важную задачу: оценить деформацию свариваемых заготовок сопутствующую развитию

физического контакта в зависимости от температуры сварки и приложенного сварочного давления.

Величину деформации заготовок можно определить как произведение скорости ползучести на время сварки т (время, необходимое для развития физического контакта до заданной величины):

Время, необходимое для образования заданной величины вычисляется по выражению

Из анализа полученных данных вытекает практически важный вывод: с повышением температуры сварки и снижением сварочного давления величина деформации, необходимая для достижения заданного значения снижается.

Процесс развития физического контакта сопровождается меньшей накопленной деформацией при суммарной площади (объёмном содержании) участков с глобулярной структурой (в сплаве с исходной пластинчатой микроструктурой) порядка 50...60 %.

Для прецизионных конструкций, к которым, следует отнести и охлаждаемое сопло, важным показателем качества является не только механическая прочность соединения, но и накопленная (сопутствующая процессу сварки) деформация заготовок, поскольку она может приводить к искажению размеров и формы изделия.

Соединения, равнопрочные основному материалу, могут быть получены в достаточно широком диапазоне взаимосвязанных параметров режима сварки при различном микроструктурном состоянии материала.

Нахождение деформации образцов, необходимой для получения равнопрочного (по ударной вязкости) основному материалу диффузионного соединения, можно осуществить по выражению

где - скорость ползучести металла при режимах диффузионной сварки; время сварки.

Параметры режима сварки определяются по зависимостям

х = ф (1) при заданном р и исходной микроструктуре образцов.

Величина деформации заготовок необходимая для получения диффузионного соединения, равнопрочного по ударной вязкости (КСУ = 1) основному металлу, может существенно изменяться в зависимости от технологических параметров процесса диффузионной сварки и исходной микроструктуры свариваемых заготовок.

Наблюдаемый характер зависимости можно объяснить тем,

что с повышением температуры и уменьшением удельного давления, приводящего к снижению скорости ползучести, роль процессов деформации под действием внешних (сжимающих) напряжений в формировании

диффузионного соединения уменьшается, а роль процессов развития деформационных рельефов, протекающих без участия внешних напряжений, наоборот, возрастает.

Обращает на себя внимание и экстремальный характер зависимости Де от исходной микроструктуры свариваемых образцов. В исследованном диапазоне температур и давлений наименьшая деформация необходимая для формирования соединения, равнопрочного основному материалу, наблюдается при сварке образцов с исходной крупнозернистой пластинчатой микроструктурой, подвергнутой предварительной термодеформационной обработке и содержащей суммарный объём участков с глобулярной структурой до 60 %.

Наблюдаемый характер зависимости требуемой деформации от исходного микроструктурного состояния аналогичен зависимости

Ёр/£„ = <р (Б) (см. рис. 1), то есть уменьшение Де при 8 = 40...60 % следует связывать с участием в формировании соединения деформации контактных поверхностей под действием внутренних (собственных) напряжений.

По мере развития и уменьшения расстояния между контактными поверхностями существенную роль, очевидно, начинают играть процессы, протекающие без участия внешних сжимающих давлений, вызывающих высокотемпературную ползучесть. Эти процессы должны приводить к уменьшению времени , необходимого для завершения стадии развития физического контакта.

Совокупность полученных результатов механических испытаний и фактографических исследований, поверхностей разрушения сварных соединений позволяют уточнить существующие представления об образовании диффузионного соединения и роли процессов, протекающих в контактном зазоре при сварке титана.

В пятой главе были разработаны технологические рекомендации по повышению качества и надежности диффузионного соединения оболочек сопла из сплава ВТ6.

Оболочки сопла имеют достаточно сложную форму и относительно большие геометрические размеры, поэтому даже при тщательной подготовке и сборке оболочек для диффузионной сварки в контакте между свариваемыми поверхностями неизбежны зазоры, которые в отдельных зонах могут достигать нескольких миллиметров.

Такие зазоры между свариваемыми поверхностями могут быть ликвидированы при сварке за счет макродеформации соединяемых заготовок.

Параметром, наиболее эффективно влияющим на высокотемпературную деформацию при заданной температуре сварки, является сварочное давление.

Поэтому на первом этапе разработки процесса диффузионной сварки оболочек сопла изучали влияние сварочного давления при температуре 975 °С на качество соединения.

Относительная прочность диффузионного соединения а существенно зависит от вида свариваемых образцов.

Относительная прочность стыковых образцов с увеличением удельного сварочного давления сварки возрастает, достигая прочности основного металла.

Зависимость О" = р(/*), полученная при тех же режимах сварки (температуре, давлении, времени), но на плоских образцах-имитаторах, имеет экстремальный характер и характеризуется меньшим значением ст по сравнению со значениями, полученными на стыковых образцах.

Такое различие в зависимостях С = <р{р} следует связывать в первую очередь с различным характером деформации свариваемых заготовок.

Для повышения прочности соединения оболочек необходимо повысить их сопротивление высокотемпературной деформации на неподкрепленных участках. Для этого их можно изготавливать из композиционных материалов, т.е. материалов, матрица которых содержит упрочнители.

Неупругая деформация материалов при высоких температурах рассматривалась в работах Н.В. Соломина, из которых следует, что величина прогиба - может быть оценена по выражению

где Q - удельное давление; Ъ - расстояние между опорами; <5 - ширина пластины; - толщина пластины; - время испытания; - коэффициент вязкости материала в условиях испытания; - коэффициент, зависящий от способа заделки пластин.

Используя это выражение, можно произвести сравнительную оценку эффективности применения двухслойных композитов для оболочек сопла с целью снижения их деформации на неподкрепленных участках.

Показателем, входящим в уравнение (18) и отражающим высокотемпературные свойства материала, является коэффициент вязкости -При получении выражения для оценки эффективной вязкости слоистого материала можно использовать известное аддитивное уравнение, обычно применяемое для композиционных материалов

!7„.=а,7| + ка2Ъ, (19)

где - эффективный коэффициент вязкости слоистого материала; Т], И Т]г коэффициенты вязкости матрицы (сплава с мелкозернистой равноосной структурой) и упрочнителя (сплава иного химического состава или с крупнозернистой пластинчатой структурой), соответственно; Л, и аг относительные объемы (толщины) матрицы и упрочнителя, соответственно; к - коэффициент, учитывающий взаимное расположение слоев матрицы и упрочнителя при беспорядочном расположении упрочнителя к = 0,4... 0,5.

Исходя из определения коэффициента вязкости: Т| = р/^п,

где - скорость ползучести под действием напряжения и, принимая = 1, выражение (17) можно представить в виде

где - эффективная скорость ползучести слоистого материала; и

- скорости ползучести матрицы и упрочнителя, соответственно. Используя уравнения (18)-(20) и литературные данные, можно дать оценку эффективному коэффициенту вязкости слоистого материала при различных значениях, температуры, давления и объема (толщины) матрицы и уплотнителя, т.е.

Однако, если даже найти значения эффективного коэффициента вязкости и задаться геометрическими размерами конструкции то оценить

величину прогиба оболочек по выражению (18) невозможно без дополнительных экспериментальных данных из-за неопределенности коэффициента и величины

Но уравнение (18) позволяет дать сравнительную оценку изменения ДЛ при замене одного материала (однослойного) другим (слоистым). В этом случае:

где - прогибы однослойного и слоистого материалов,

соответственно, в одинаковых условиях нагружения; - коэффициенты

вязкости матрицы и слоистого материалов, соответственно.

В качестве материала упрочнителя использовали сплавы ВТ6, ВТ5, ВТ9, ВТ5-1 в состоянии поставки, а также сплав ВТ5 после рекристаллизационного отжига.

Поскольку в качестве матрицы использовался сплав ОТ4 с температурой полиморфного превращения 920-960 °С, то все расчеты проводили для температуры 950 °С, которая является оптимальной для диффузионной сварки этого сплава.

Для определения коэффициентов вязкости этих сплавов использовали

данные по скорости ползучести приведенные в литературе. Поскольку

для сплавов с глобулярной микроструктурой скорость ползучести осуществляется по одному и тому же механизму и ее зависимость от давления

описывается практически одинаковым выражением: Ё п ~ р^'1, то хотя коэффициент вязкости и будет изменяться с изменением р , но отношение от давления не зависит.

Результаты аналогичных расчетов, выполненных для двухслойного композита, в котором матрицей является сплав ВТ6 с глобулярной структурой, а упрочнителем - тот же сплав, но с крупнозернистой пластинчатой структурой.

При использовании в качестве упрочнителя более легированных сплавов (по сравнению с матрицей) величину прогибов АЛ на неподкрепленных участках можно уменьшить в несколько раз, использование же в качестве упрочнителя того же сплава, что и матрица, но с пластинчатой структурой, уменьшается в десятки раз. При этом существенно зависит от

приложенного напряжения и с его увеличением АЛ/АЛа снижается. С точки зрения упрощения технологии получения слоистого материала, представляющего собой сочетание мелкозернистой (внутренний слой) и крупнозернистой (внешний слой) структур, перспективно применять для внешнего слоя сплав, имеющий температуру полиморфного превращения ниже температуры сварки.

Режим диффузионной сварки на первом этапе должен обеспечить макродеформацию оболочек для ликвидации зазоров (обусловленных процессом изготовления и сборкой оболочек для диффузионной сварки) и развитие физического контакта за счет смятия микровыступов. На втором этапе после сближения свариваемых поверхностей в процессе развития физического контакта на расстояние ~ 1...1,5 мкм, соизмеримое с микрорельефом, образующимся под действием собственных (внутренних) напряжений, формируются многочисленные микроконтакты, являющиеся очагами спекания. Дальнейшее развитие процесса сварки может происходить без микродеформации свариваемых заготовок, и сжимающее давление может быть уменьшено или снято вообще.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлены количественные зависимости между степенью холодной (при 20 °С) и высокотемпературной (при 950 °С) деформацией сплава ВТ6 с исходной пластинчатой микроструктурой и суммарной площадью (объёмом) участков с глобулярной структурой, образующихся при последующем рекристаллизационном отжиге.

2. Для формирования глобулярной структуры в подавляющем объёме образца (8>85 %) требуется высокотемпературная деформация со степенью более 60 %.

3. В области температур до конца - превращения сопротивление высокотемпературной деформации сплава ВТ6 с пластинчатой микроструктурой по сравнению со сплавом с глобулярной (равноосной) структурой значительно выше. При этом ползучесть сплава с пластинчатой структурой обеспечивается движением дислокаций, взаимодействующих с малоугловыми границами субзёрен. Ползучесть сплава с глобулярной структурой осуществляется по механизму вязкого течения.

4. Установлено, что наибольшая разница в скоростях развития рельефов

и. деформации- под действием сжимающих напряжений наблюдается при объёмном содержании в сплаве с пластинчатой структурой участков с глобулярной структурой на уровне 50 % и температуре превращения.

5. Показано, что предварительная термодеформационная обработка (I = 940...960 0С и е = 6 0 %) сплава ВТ6 с исходной крупнозернистой пластинчатой микроструктурой позволяет значительно снизить величину а, (например, при 900 °С и р = 0,5 МПа в 110 раз), характеризующую динамические свойства процесса образования контакта, что в свою очередь приводит к значительному уменьшению длительности сварки.

6. Установлено, что процесс развития физического контакта сопровождается наименьшей накопленной деформацией при суммарном объёмном содержании участков с глобулярной структурой (в сплаве с исходной пластинчатой микроструктурой) порядка 50...60 %.

7. Предложена гипотеза о том, что роль деформационных рельефов в формировании соединения заключается в разделении контактных зазоров на ряд значительно более мелких пор и создании в зазоре центров, вокруг которых могут развиваться процессы спекания, протекающие без участия внешних сжимающих давлений.

8. На основании проведенных исследований разработан процесс диффузионной сварки оболочек охлаждаемого сопла из сплава ВТ6, который предполагает использование в качестве материала оболочки двухслойного микроструктурного композита с относительным объёмом упрочнителя 0,5.

Получение качественного диффузионного соединения оболочек обеспечивается использованием двухэтапного режима сварки.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Обоснование целесообразности замены пайки титановых сплавов диффузионной сваркой / М.Н.Шушпанов, В.В.Пешков, А.Б.Коломенский,

A.А.Батищев // Прогрессивные технологии в машиностроении и электронике: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 2001. - С. 168 - 172.

2. Батищев А.А., Шурупов В.В. Ползучесть сплава с пластинчатой микроструктурой после термодеформационной обработки // Прогрессивные технологии в сварочном производстве: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 2002. -С. 98-101.

3. Батищев А.А., Шурупов В.В., Пешков В.В. Влияние термодеформационной обработки сплава ВТ6 на его микроструктуру // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. Сер. Материаловедение. Воронеж, 2003. Вып. 1.13.-С. 76-79.

4. Шурупов В.В., Батищев А.А., Пешков В.В. Влияние термодеформационной обработки на микроструктуру сплава ВТ6 // Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике: Региональный сб. науч. тр. Курск, 2002. - С. 206 - 209.

5. Батищев А.А., Бесплохотный Г.П., Пешков В.В. Расчет соединений оболочек теплообменников энергетических установок на прочность // Повышение эффективности сварочного производства: Материалы науч.-техн. конф., посвященной 30 - летаю кафедры "Оборудование и технология сварочного производства". - Воронеж: ВГТУ, 2003. - С. 89 -94.

6. Диффузионная сварка титановых конструкций (Обзор) / Л.С. Киреев,

B.В. Шурупов, В.В. Пешков, А.А. Батищев // Автоматическая сварка. - 2003. -№6.-С. 37-39.

7. Батищев А.А., Сушков А.А., Пешков В.В. Влияние термодеформационной обработки сплава ВТ6 на его механические свойства // Повышение эффективности сварочного производства: Материалы науч.-техн. конф., посвященной 30 - летию кафедры "Оборудование и технология сварочного производства". - Воронеж: ВГТУ, 2003. - С. 25 -27.

8. Пешков В.В., Батищев А.А., Бесплохотный Г.П. О механизме образования соединения при диффузионной сварке титана // Технология, оборудование и подготовка кадров в сварочном производстве: Доклады Всерос. науч.-техн. конф. М.: МАТИ - РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2003. - С. 65 - 68.

9. Решение о выдаче патента от 08.01.2004 г. по заявке 2004100410/20 -Заготовка слоистой тонкостенной сварной конструкции / А.А. Батищев, Г.П.Бесплохотный, В.В. Пешков.

10. Решение о выдаче патента от 08.01.2004 г. по заявке 2004100411/20 -Заготовка слоистой тонкостенной сварной конструкции / А.А. Батищев, В.В.Шурупов, В.В. Пешков.

ЛР № 066815 от 25.08.99. Подписано в печать 27.05.2004. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №>Р/</ .

Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп., 14

*1290Î

Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Титановое сопло и его конструкция.

1.2 . Применение диффузионной сварки в конструкциях летательных аппаратов.

1.3 . Обоснование целесообразности замены пайки титановых сплавов диффузионной сваркой.

1.4 . Образование соединений при диффузионной сварке титана.

1.5. Влияние термодеформационной обработки на микроструктуру и свойства титана.

1.6 . Критерии и факторы качества диффузионного соединения.

1.7. Результаты изготовления опытного диффузионного-сварочного сопла из сплава ОТ4.:.

1.8 . Задачи исследования.

Глава 2. Методика проведения исследований.

2.1. Общая характеристика сплава ВТ6.

2.2. Металлографическиеисследования.

2.3. Фрактографические исследования.

2.3.1. Методика анализа поверхности изломов.

2.3.2. Методика анализа деформации поверхности под действием собственных напряжений.

2.4. Механические испытания.

2.5. Термодеформационная обработка.

2.6. Методика испытания на ползучесть при диффузионной сварке.

2.7. Обработка результатов экспериментальных исследований и оценка достоверности измерений.

Глава 3. Влияние термодеформационной обработки сплава ВТ6 с пластинчатой микроструктурой на его свойства.

3.1. Влияние термодеформационной обработки на микроструктуру сплава.

3.1.1. Высокотемпературная деформационная обработка.

3.2. Механические свойства сплава после его термодеформационной обработки.

3.3. Влияние термодеформационной обработки на высокотемпературную ползучесть сплава.

3.3.1. Ползучесть сплава в состоянии поставки.

3.3.2. Ползучесть сплава с пластинчатой микроструктурой после термодеформационной обработки.

3.4. Влияние термодеформационной обработки на развитие микрорельефов на поверхности сплава при вакуумном отжиге.

3.5. Выводы и результаты

Глава 4. Анализ влияния термодеформационной обработки сплава ВТ6 и технологических параметров на процесс сварки и качество диффузионного соединения.

4.1. Влияние термодеформационной обработки на развитие физического контакта.

4.2. Влияние термодеформационной обработки и режимов сварки на механические свойства диффузионных соединений.

4.3. Анализ влияния термодеформационной обработки и режимов сварки на деформацию свариваемых заготовок.

4.4. К вопросу образования диффузионного соединения при сварке сплава ВТ6.

4.5 Выводы и результаты.

Глава 5. Технологические рекомендации по повышению качества и надежности диффузионного соединения оболочек сопла из сплава ВТ6.

5.1. Влияние сварочного давления на прочность диффузионного соединения.

5.2. Оценка эффективности снижения прогибов оболочек за счет использования двухслойных композитов.

5.3. Прочность диффузионного соединения оболочек из двухслойных структурных композитов.

5.4. Влияние способа подготовки контактных поверхностей на качество диффузионного соединения.

5.5. Технологические рекомендации по диффузионной сварке оболочек сопла из сплава ВТ6.

5.6. Выводы и результаты.

Актуальность. Одним из основных факторов, определяющих высокотемпературную ползучесть титановых сплавов (лежащую в основе образования физического контакта) и качество диффузионного соединения, является их микроструктура. Причем скорость ползучести сплава, имеющего крупнозернистую пластинчатую структуру, может быть в десятки раз меньше, скорости ползучести сплава того же состава, но с глобулярной (или мелкозернистой равноосной) структурой. Поэтому при диффузионной сварке сложных конструкций (к которым следует отнести и сопло), содержащих участки с различным типом структуры, прочность соединения на различных участках будет различной, т. е. конструкция будет не равнопрочной.

Получение равнопрочного диффузионного соединения оболочек сопла может быть достигнуто регулированием исходной микроструктуры свариваемых заготовок сопла путем их предварительной термодеформационной обработки, обеспечивающей за счет последующей рекристаллизации переход от крупнозернистой пластинчатой структуры к равноосной мелкозернистой (глобулярной).

В литературе имеются данные о влиянии режимов термодеформационной обработки (степени деформации) на структуру и механические свойства титана, но данных о влиянии такой обработки на высокотемпературную деформацию под действием внешних и собственных (внутренних) напряжений и образование диффузионного соединения титановых сплавов нет.

Поэтому исследования и оптимизация микроструктуры титановых заготовок для диффузионной сварки путем их предварительной термодеформационной обработки является актуальной задачей.

Цель работы. Оптимизация микроструктуры сплава ВТ6 термодеформационной обработкой для повышения качества и надежности соединения оболочек.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- исследовать влияние термодеформационной обработки ВТ6 с исходной пластинчатой микроструктурой на его микроструктуру, механические свойства и высокотемпературную ползучесть под действием внешних и собственных (внутренних) напряжений;

- провести комплексный анализ влияния термодеформационной обработки сплава ВТ6 с исходной пластинчатой микроструктурой и технологических параметров процесса диффузионной сварки на механические свойства диффузионного соединения и остаточную деформацию свариваемых заготовок;

- исследовать возможность повышения прочностных характеристик сопла за счет изготовления оболочек из двухслойных материалов с различной структурой;

- сформулировать принципы оптимизации процесса диффузионной сварки сплава ВТ6 и разработать рекомендации по промышленному использованию результатов исследований.

Научная новизна

1. Установлены закономерности влияния предварительной термодеформационной обработки сплава ВТ6 с исходной крупнозернистой пластинчатой микроструктурой на механизм и кинетику его высокотемпературной деформации под действием внешних напряжений в условиях сжатия и под действием собственных (внутренних) напряжений.

2. Показано, что наибольшая разница в скоростях высокотемпературной деформации под действием собственных напряжении и под действием внешних напряжении наблюдается при объемном содержании в сплаве с пластинчатой структурой участков с глобулярной структурой на уровне 50% и температуре а+р—превращения.

3. Установлены закономерности влияния предварительной термодеформационной обработки сплава ВТ6 на кинетические характеристики процесса развития физического контакта между соединяемыми поверхностями.

4. На основании анализа деформаций, сопутствующих процессам развития контакта и получения диффузионного соединения, равнопрочного основному материалу, показано, что фактором, влияющим на формирование этого соединения, является образование деформационных рельефов на контактных поверхностях под действием собственных напряжений.

5. Выдвинута гипотеза о том, что роль деформационных рельефов в формировании диффузионного соединения заключается в разделении контактных зазоров на ряд более мелких пор и создании в зазоре дополнительных центров, вокруг которых могут развиваться процессы спекания, протекающие без участия внешних сжимающих давлений.

Практическая ценность. Результаты выполненных экспериментальных исследований являются основой новых технологических решений в области получения титановых слоистых конструкций.

1. Получены количественные зависимости между степенью деформации сплава ВТ6 с исходной пластинчатой микроструктурой и суммарной площадью (объемом) участков с глобулярной структурой, образующихся при последующем рекристаллизационном обжиге, что позволяет выбирать режимы предварительной термодеформационной обработки свариваемых заготовок.

2. Установлено, что процесс развития физического контакта сопровождается меньшей накопленной деформацией соединяемых заготовок при суммарном объемном содержании участков с глобулярной структурой (в заготовках с исходной пластинчатой микроструктурой) порядка 50.60%.

3. Методом статистической обработки экспериментальных данных получены выражения, отражающие зависимость ударной вязкости диффузионного соединения от технологических параметров (температуры, давления, времени) для заданных типов микроструктур.

4. Показано, что расширение диапазона допустимых сварочных давлений и исключение прогибов неподкрепленных участков оболочек может быть достигнуто использованием микроструктурных композитов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

Всероссийской научно-технической конференции «Технология, оборудование и подготовка кадров в сварочном производстве» ( Москва, 20-21 ноября 2003г.);

Научно-технической конференции, посвященной 30-летию кафедры ОТСП (Воронеж, 10-11 сентября 2003.);

Всероссийской с международным участием конференции «Сварка и контроль-2004» (Пермь, 17-20 мая 2004.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ. Получены два решения на выдачу патентов по заявкам: 2004100410/20 и 2004100411/20.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованной литературы. Общий объем работы составляет 186 страниц машинописного текста, включая 76 рисунков и 4 таблицы. Список литературы содержит 116 наименований.

Общие выводы по работе

1. Установлены количественные зависимости между степенью холодной (при 20°С) и высокотемпературной (при 950°С) деформацией сплава ВТ6 с исходной пластинчатой микроструктурой и суммарной площадью (объёмом) участков с глобулярной структурой, образующихся при последующем рекристаллизационном отжиге.

2. Для формирования глобулярной структуры в подавляющем объёме образца (S>85%) требуется высокотемпературная деформация со степенью более 60%.

3. В области температур до конца а + р —> Р -превращения сопротивление высокотемпературной деформации сплава ВТ6 с пластинчатой микроструктурой по сравнению со сплавом с глобулярной (равноосной) структурой значительно выше. При этом ползучесть сплава с пластинчатой структурой обеспечивается движением дислокаций, взаимодействующих с малоугловыми границами субзёрен. Ползучесть сплава с глобулярной структурой осуществляется по механизму вязкого течения.

4. Установлено, что наибольшая разница в скоростях развития рельефов ёр и деформации под действием сжимающих напряжений ё„ (ер / £п) наблюдается при объёмном содержании в сплаве с пластинчатой структурой участков с глобулярной структурой на уровне 50% и температуре а + (3 —*■ р - превращения.

5. Показано, что предварительная термодеформационная обработка (t = 940.960°С и е = 60%) сплава ВТ6 с исходной крупнозернистой пластинчатой микроструктурой позволяет значительно снизить величину а, например, при 900°С и р = 0,5 МПа в 110 раз, что в свою очередь должно привести к значительному уменьшению длительности развития контакта.

6. Установлено, что процесс развития физического контакта сопровождается меньшей накопленной деформацией при суммарном объёмном содержании участков с глобулярной структурой (в сплаве с исходной пластинчатой микроструктурой) порядка 50.60%.

7. Выдвинута гипотеза о том, что роль деформационных рельефов в формировании соединения заключается в разделении контактных зазоров на ряд значительно более мелких пор и создании в зазоре центров, вокруг которых могут развиваться процессы спекания, протекающие без участия внешних сжимающих давлений.

8. На основании проведенных исследований разработан процесс диффузионной сварки оболочек охлаждаемого сопла из сплава ВТ6, который предполагает использование в качестве материала оболочки двухслойного микроструктурного композита с относительным объёмом упрочнителя 0,5. Получение качественного диффузионного соединения оболочек обеспечивается использованием двухэтапного режима сварки.

1. Эверхарт Д.Л. Титан и его сплавы. М.: Металлургиздат, -1956. - 148с.

2. Макквиллэн А.Д., Макквиллэн М.К. Титан. М.: Металлургиздат, - 1958.-458с.

3. Титан и его сплавы /JI.C. Мороз, Б.Б. Чечулин, И.В. Полин и др. -Л.:Судпромгиз, 1960. - 516с.

4. Пульцин Н.М. Титановые сплавы и их применение в машиностроении. -М.: Машгиз, 1962-168С.

5. Титан и его сплавы в машиностроении / Б.А. Галицкий, М.М. Абелев, Г.Л.Шварц и др. М.: Машиностроение, -1968. - 339с.

6. Тавадзе Ф.Н., Манджгаладзе С.Н. Коррозионная стойкость титановых сплавов. М.: Металлургия, -1969. - 208с.

7. Солонина О.П., Глазунов С.Г. Жаропрочные титановые сплавы. М,: Металлургия, - 1976. - 447с.

8. Титан для народного хозяйства / Сб. под ред. И.И. Корнилова. М.: Наука, -1976.-288с.

9. Титановые сплавы в машиностроении / Б.Б.Чечулин, С.С.Ушков, И.Н.Разуваева и др. Л.: Машиностроение, - 1977. - 248с.

10. Цвиккер У. Титан и его сплавы. М.: Металлургия, -1979. - 511с.

11. И. Хертель Г. Тонкостенные конструкции. М.: Машиностроение, - 1965. -527с.

12. Лашко С.В., Лвшко Н.Ф. Пайка металлов. М.: Машиностроение, - 1988. -376с.

13. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Буханова А.А. Механические свойства титана и его сплавов. М.: Металлургия, - 1974. 544с,

14. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка в вакууме. М.: Машиностроение, -1968.-332с.

15. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. М.: Машиностроение, -1976.-312с.

16. Гельман А.С. Основы сварки давлением. М.: Машиностроение, - 1970. -312с.

17. Каракозов Э.С. Соединение металлов в твёрдой фазе. М.: Металлургия, -1976. - 264с.

18. Диффузионная сварка титана / Э.С. Каракозов, Л.М. Орлова, В.В. Пешков, В. И. Григорьевский. М.: Металлургия, - 1977. - 272с .

19. Мусин Р.А., Анциферов В.Н., Квасницкий В.Ф. Диффузионная сварка жаропрочных сплавов. М.: Металлургия, - 1979. - 208с.

20. Sheldon E.F. Diffusion bonding: aerospace applications DIffus. Bonding Prod. -Process Abington. 1979. № 26 - 31.

21. Owczarski W.A., Paulonis D.F. Application of diffusions Welding in the USA. Weld. .1.,-1981.-60. - №2. - p.20-33.

22. Гельман А. А. Диффузионная сварка изделий из титановых сплавов ( обзор зарубежной литературы ) // Технология лёгких сплавов. -1979. -№4.-с.81 -87.

23. Испытание в США конструкций перспективного самолета. Зарубежное военное обозрение? - 1983. - №2 - с.90 - 91.

24. Нефедова Т.Н., Шевнюк Ю.В. Технология изготовления авиационных деталей методом сверхпластического формообразования, в том числе в сочетании с диффузионной сваркой, за рубежом. // Технология, оборудование, материалы, процессы. 1990. - №2. - С. 4 - 33.

25. Влияние исходной структуры на формирование соединения при сварке титана в твердом состоянии / В.В. Пешков, JI.M. Орлова, Ф.Н. Рыжков, Е.С. Воронцов // Автоматическая сварка. 1974. - №10. -С. 15 - 18.

26. Влияние рекристаллизации обработки на образование соединения при сварке титана в твердом состоянии / В.В. Пешков, Е.С. Воронцов, Ф.Н. Рыжков и др. // Сварочное производство . 1975. - №12. - С.5 - 7.

27. Сварка титановых сплавов ОТ4, ВТ6 и ВТ15 в твердом состоянии в режиме сверхпластичности / М.Х. Шоршоров, Э.М. Дзенеладзе, А.С. Тихонов и др. // Сварочное производство. 1975. - №10. - С. 20 - 22.

28. Обоснование варианта технологии получения сотовых конструкций сваркой давлением / Э.С. Каракозов, С.А. Вигдорчик, В.А. Петросян, Ю.В. Мякишев. // Сварочное производство. 1975. - №12. - С.21 - 25.

29. Образование соединения после снятия сжимающего усилия при сварке давлением с подогревом сплава ОТ4 / Э.С .Каракозов, В.И. Григорьевский, В.В. Пешков и др. // Физ. и хим. Обработка материалов. 1975. - №5. - с.113 -117.

30. Оптимальные параметры диффузионной сварки титановых сплавов различного фазового состава / А.А. Гельман, Н.И. Колодкин, А.А .Котельников, А.В .Батурин. // Автоматическая сварка. 1977. - №4. - С. 53 - 57.

31. Пешков В.В., Родионов В.Н., Григорьевский В.И. Управление качеством соединения при диффузионной сварке титановых сплавов за счет регулирования исходной структуры. И Сварочное производство. -1977.-№10.-С. 18-20.

32. Копылов Ю.Н., Бореаков П.А., Гришин И.С. Диффузионная сварка жаропрочных сплавов применительно к узлам авиационных ГТД // Авиационная промышленность. 1977. - №12. - С.15 - 17

33. Дифзионная сварка титановых сплавов с наложением ультрозвуковых колебаний / А.А. Котельников., О.П. Богданов., А.В. Батурин., С.С. Варакс. // Автоматическая сварка. 1978. - №1. - С.51 - 53.

34. Диффузионная сварка тавровых соединений из титанового сплава ВТ6/ А.А. Гельман., Н.И. Колодкин, В.М. Павлов и др. // Сварочное производство. 1978. -№5.-С. 15-17.

35. Каракозов Э.С., Терновский А.П., Тарлавский В.Э. Диффузионная сварка с принудительным деформированием титанового сплава ВТ6. // Автоматическая сварка. 1979. - №4. - С. 25 - 27.

36. Диффузионная сварка промышленных титановых сплавов / О.П. Назимов., Ю.В. Горшков., Н.Г. Белых., A.M. Ильин. // Автоматическая сварка. 1979. - №9. -С.42-51.

37. Диффузионная сварка титановых ребристых тонкостенных конструкций / Е.А. Винокуров., В.Ф. Пширков, В.Н. Родионов и др. // Авиационная промышленность. 1979. - №11. - С.56 - 57.

38. Диффузионная сварка кронштейнов из сплава ВТ20 / Л.П. Майданов., К.А. Левтова., А.Н. Сигвев и др. Сварочное производство. - 1980. - №2. -с. 34-35.

39. Особенности изготовления слоистых элементов конструкций из титана диффузионной сваркой / В.В. Пешков., О.Г .Кудашов., В.И. Григорьевский., М.Н .Подоприхин // Сварочное производство. 1980. -№5. - С.11 - 19.

40. Выбор технологических параметров диффузионной сварки сотовых конструкций из титановых сплавов / A.M. Ильин., Э.С. Каракозов., В.И. Григорьевский и др. -Авиационная промышленность. 1980. - №5. - С.59 -62.

41. Лавров Б.А., Каракозов Э.С., Терновский А.П. Влияние исходной структуры металла и параметров диффузионной сварки на качество сварных соединений титановых сплавов ОТ4 и ВТ6 // Сварочное производство. -1980. №6. - С.30-32.

42. Матюшкин Б.А., Котельников А.А./ Майданов Л.П., Диффузионная сварка ребристых панелей из титановых сплавов. // Автоматическая сварка, 1980. - №7. - С.43-45.

43. Роль особенностей структуры титановых сплавов при диффузионной сварке с ограниченной деформацией /В.Н. Родионов, В.В. Пешков, Э.С. Каракозов, В.И. Григорьевский. // Автоматическая сварка. 1980. - №12.- С.24-26.

44. Гельман А. А. Особенности формирования соединений при диффузионной сварке двухфазных титановых сплавов. // Сварочное производство. 1981. -№5. - С. 20-21.

45. Диффузионная сварка слоистых ребристых панелей из титановых сплавов / Б.А. Матюшкин., К.А.Левтова., В.В.Редчиц и др. // Авиационная промышленность.- 1982 -№11. -С. 54-56.

46. Пешков В.В., Кудашов А.О. Влияние исходной микроструктуры на формирование соединения при диффузионной сварке сотовых конструкций из титанового сплава ОТ4-1. // Автоматическая сварка. -1982. №6. - С.27 - 31.

47. Диффузионная сварка титановых сотовых конструкций / Е.А. Винокуров., С.И. Гусев., М.Я. Гофин и др. // Авиационная промышленность. 1983. - №8. - С. 58 - 59.

48. Пешков В.В., Родионов В.Н. Структура как фактор управления процессом диффузионной сварки титановых тонкостенных слоистых конструкций. // Сварочное производство. 1984. - №2. - С.И - 16.

49. Исследование характеристик работоспособности диффузионно-сварных соединений панелей из сплава ВТ6 / А.А. Гельман, Г.Д. Дерягин, В.М. Павлов и др. Авиационная промышленность. - 1985. -№6.-С. 67-69.

50. Бордаков П.А., Гришин И.С., Демичев С.Ф. Опыт применения диффузионной сварки при ремонте ГТД // В кн. Совершенствование технологических процессов ремонта авиационной техники на заводах гражданской авиации. М.: ВГПО «Авиоремонт». — С. 61 — 65.

51. Холина С.И., Усачёва И.К. Технология сверхпластического формообразования титана в сочетании с диффузионной сваркой // Авиационная промышленность. 1992. - №6. - С. 51-53.

52. О выборе режимов диффузионной сварки титановых сотовых пакетов /И.И. Муравьёв, А.Б. Коломенский, В.Н. Родионов и др.-// Авиационнаяпромышленность. 1987. - №2. - С. 48-50.

53. Диффузионная сварка титана и его сплавов /А.В. Бондарь, В.В. Пешков, JI.C. Киреев, В.В. Шурупов. Воронеж: ВГУ. - 1998. - 255с.

54. Бордаков П.А. Кинетика развития диффузионных процессов при контактном взаимодействии в вакууме // Проблемы машиностроения и автоматизации. — 1999. №2. — С. 65 — 69.

55. Семёнов А.П. Схватывание металлов. М.: Машгиз, - 1958. - 280с.

56. Шоршоров М.Х., Каракозов Э.С. Расчёт режимов сварки давлением. -Л: ЛДНТП. 1969.-31с.

57. Шоршоров М.Х., Колесниченко В.А., Алёхин В.П. Клинопрессовая сварка давлением разнородных металлов. М.: Металлургия. - 1982. -112с.

58. Красулин Ю.Л. Дислокации как активные центры в топохимических реакциях // Теоретическая и экспериментальная химия. 1967. - №3. -С. 58-85.

59. Красулин Ю.Л. Взаимодействие металла с полупроводником в твёрдойфазе. М.: Наука. - 1971. - 119с.

60. Сахацкий Г.П. Технология сварки металлов в холодном состоянии. -Киев; Наукова думка. 1979. - 295с.

61. Костецкий Б.И., Ивженко И.П. Дислокационная модель процесса холодной сварки металлов. Автоматическая сварка,. - 1964. - №5. -с. 18-20.

62. Гегузин Я.Е. Физика спекания. М.: Наука? - 1967. - 360с.

63. К вопросу расчётной оценки режимов сварки давлением / М.Х. Шоршоров, Ю.Л. Красулин, А.Н. Дубасов и др. Сварочное производство. - 1967.-№8. - С. 1-5.

64. Расчёт площади контакта при сварке металлов в твёрдой фазе / Э.С. Каракозов, Ю.В. Мякишев, В.А. Петросян и др. Сварочное производство, - 1973. - №2. - с.50-51.

65. Обоснование варианта технологии получения сотовых конструкций сваркой давлением / Э.С. Каракозов, С.А. Вигдорчик, В.А. Петросян, Ю.В. Мякишев // Сварочное производство, 1975. - №12. - С.21-25.

66. Пешков В.В., Родионов В.Н., Воронцов Е С. Ползучесть титанового сплава ОТ4. Изв. АН СССР. Сер. Металлы. - 1977. - №2. - С. 188-192.

67. Пешков В.В., Родионов В.Н., Подоприхин М.Н. Ползучесть титанового сплава ОТ4 с крупнозернистой структурой. Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. - 1980. -№5. - С.95-97.

68. Каракозов Э.С., Родионов В.Н., Пешков В.В., Влияние отжига на высокотемпературную ползучесть псевдосплавов титана. Изв. вузов. Цветная металлургия. - 1980. - №1. - С.95-101.

69. Влияние исходной структуры на высокотемпературную ползучесть титанового сплава ВТ5 / Э.С. Каракозов, В.Н. Родионов, В.В. Пешков, Л.М. Орлова. Изв. вузов. Цветная металлургия. - 1980. - №2. - С. 109114.

70. Родионов В.Н., Пешков В.В. Высокотемпературная ползучесть слоистых микроструктурных композитов из титановых сплавов. Изв. ВУЗов. Цветная металлургия, - 1985. - №4. - С.84-88.

71. Пешков В.В., Воронцов Е.С. Исследование процесса растворения оксидных плёнок в титане. Изв. АН СССР. Сер. Металлы - 1973. - №4. - С.99-102.

72. Пешков В.В., Холодов В.А., Воронцов Е.С., Кинетика растворения окисных плёнок в титане при диффузионной сварке. Сварочное производство. - 1985. -№4. - С.35-37.

73. Пешков В.В., Воронцов Е.С., Холодов В.П. О кинетике растворения оксидных плёнок в титане // Журнал физической химии. 1985. - №5. -С.1244-1246.

74. Пешков В.В., Подоприхин М.Н. Кинетика взаимодействия контактных поверхностей при диффузионной сварке // Сварочное производство, -1983.-№9. -С.13-15.

75. Пешков В.В., Подоприхин М.Н., Милютин В.Н. Влияние оксидных плёнок на взаимодействие контактных поверхностей при диффузионной сварке титана // Сварочное производство // 1983. №12. - С.4-5.

76. Пешков В.В., Воронцов Е.С., Рыжков Е.С. Влияние окисных плёнок на качество соединения при сварке титана в твёрдом состоянии // Сварочное производство. 1974. - №5. - С.9-10.

77. О кинетике взаимодействия титана с кислородом при пониженном давлении / В.В. Пешков, М.Н. Подоприхин, Е.С. Воронцов, Ю.В. Спичкин. Изв. вузов. Цветная металлургия? - 1980. - №2. - С.62-66.

78. Пешков В.В., Подоприхин М.Н., Воронцов Е.С. Влияние парциального давления кислорода воздуха на кинетику окисления титана. Изв. ВУЗов. Цветная металлургия? - 1982. - №6. - С.49-52.

79. Пешков В.В., Подоприхин М.Н., Воронцов Е.С. Влияние разряжения воздуха на скорость роста интерференционно-окрашенных окисных плёнок титана ВТ1. -Защита металлов, 1983. - №4. - С.642-644.

80. Пешков В.В. Об оценке эффективности степени вакуумироввния для защиты титана от окисления при диффузионной сварке // Сварочное производство. -1983. №11. - С.24-25.

81. Пешков В.В., Милютин В.Н., Подоприхин М.Н. О взаимодействии титана с остаточными газами вакуумированного пространства // Сварочное производство, 1984. - №2. - С. 14-16.

82. Войтович Р.Ф., Головко Э.И. Высокотемпературное окисление титана иего сплавов. Киев: Наукова думка, -1984.- 256с.

83. Пешков В.В. Остаточное давление кислорода в контактном зазоре при диффузионной сварке титана // Сварочное производство, 1984. -№11. - С.6-7.

84. Фридель Ж. Дислокации. М.: Мир. - 1967. - 649 с.

85. Кинетика образования соединения при диффузионной сварке титанового сплава ВТ5 / В.В. Пешков, В.Н. Родионов, В.Н. Милютин, М.Б. Никголов , Автоматическая сварка. 1984. - №7. - С.27-31.

86. Пешков В.В., Родионов В.Н., Никголов М.Б. Диффузионная сварка титана с обеспечением малой накопленной деформации соединяемых элементов // Сварочное производство, 1985. - №9. - С. 11-12.

87. Касаткин Б.С., Кораб Г.Н. Формирование соединения при сварке без оплавления // Автоматическая сварка, 1967, - №4. - С.33-38.

88. Макара A.M., Назарчук А.Т. Повышение ударной вязкости соединений при диффузионной сварке // Автоматическая сварк, 1969. - №2. - С.23-28.

89. Каракозов Э.С., Терновский А.П. Оптимизация термодеформационного цикла при сварке давлением с подогревом // Сварочное производство, -1981. №5. - С.34-36.

90. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия. — 1967.-345с.

91. Полькин И.С. Упрочняющая термическая обработка титановых сплавов. М.: Металлургия. 1984. - 96с.

92. Каракозов Э.С., Лебедев Н.В. Оценка качества соединения при сварке давлением с подогревом // Автоматическая сварка, 1975. - №1. - С.26-27.

93. Применение некоторых критериев разрушения при разработке технологии диффузионной сварки спеченного титана / В.Н. Анциферов, Р.А. Мусин, В.С .Онищак и др. // Автоматическая сварка, 1976. - №12. - С.29-31.

94. Особенности характера разрушения сварных соединений из сплава ВТ6 / А.А. Гельман, Б.А. Копелиович, О.С. Коробов и др. // Сварочноепроизводство, -1983. -№2. -С. 19-20.

95. Каракозов Э.С., Гостомельский B.C., Териовский А.П. Характер разрушения соединений, полученных диффузионной сваркой // Автоматическая сварка, -1982.-№ 1 .-С.7-10.

96. Фридман Я.Б., Механические свойства металлов. Т. 1 М.: Машиностроение. -1974.-472 с.

97. ЮО.Фридман Я.Б., Гордеева Т.А., Зайцев А.м. Строение и анализ изломов. М.: Машгиз. - 1960. - 128 с.

98. Гордеева Т.Д., Жегина И:П. Анализ изломов при оценке надёжности материалов. М.: Машиностроение. - 1978. - 200 с.102 .Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа. - 1986. -367с

99. Родионов В.Н., Пешков В.В. Ударная вязкость композитов со слоистой микроструктурой из титанового сплава ОТ4. Изв. вузов. Цветная металлургия. -1984.-№3.-С.111-113.

100. Применение титана в народном хозяйстве / Под ред. А.Т. Туманова. — Киев: Техника. -1975. 200с.

101. Батищев А.А., Шурупов В.В. Механические свойства сплава ВТ6 после его термодеформационной обработки // Прогрессивные технологии в сварочном производстве. Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж, 2002. — С. 102- 105 .

102. Резенберг В.М. Ползучесть металлов. — М.: Металлургия. — 1967. — 276с.

103. Резенберг В.М. Основы жаропрочности металических материалов. М.: Металлургия. — 1973. — 326с.

104. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико — экономических исследованиях. — М.: Финансы и статистика. — 1981.-263с.

105. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. — М.: Наука, — 1965. — 340с.

106. Кочергин К.А. Сварка давлением. JL: Машиностроение, — 1972. — 216с.

107. Френкель Я.И. Введение в теорию металлов. М.: Наука. - 1972. - 424с.

108. Решение о выдаче патента от 08.01.2004 г. по заявке 2004100410/20 -Заготовка слоистой тонкостенной сварной конструкции / А.А. Батищев, Г.П. Бесплохотный, В.В. Пешков

109. Решение о выдаче патента от 08.01.2004 г. по заявке 2004100411/20 — Заготовка слоистой тонкостенной сварной конструкции / А.А. Батищев, В.В. Шурупов, В.В. Пешков

110. Соломин Н.В. Жаростойкость материалов и деталей под нагрузкой. — М.: < Изд-во литературы по строительству, 1969. — 326с.

111. Чен К., Койн Д. Зависимость между микроструктурой, топографией разрушения и вязкостью разрушения поковок из сплава Ti6A14V: Тез. 3-й Междунар. конф. по титану. — М.: МГУ, — 1976. -108с.