Конференції

Структура та механічні властивості зварних з’єднань сплавів системи Al―Cr―Fe―Ti, що містять квазікристалічну фазу

Ю.В.Мільман,
    
А.І.Самелюк,
 
А.Г.Покляцький,
 
В.Є.Федорчук,
 
Г.П.Кисла
 

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , вул. Омеляна Пріцака, 3, Київ, 03142, Україна
Електронна мікроскопія і міцність матеріалів - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2019, #25
http://www.materials.kiev.ua/article/2898

Анотація

Досліджено можливість зварювання смуг зі сплаву Al94Fe2.5Cr2.5Ti, який зміцнено метастабільними наноквазікристалічними частинками, методом тертя з перемішуванням. Смуги зі сплаву Al94Fe2.5Cr2.5Ti виготовлено без спікання шляхом екструзії водорозпилених порошків в попередньо вакуумованих і герметичних капсулах. Методами просвічувальної електронної мікроскапіі і рентгеноструктурного аналізу встановлено, що структура цих смуг має нанорозмірні зерна алюмінієвої матриці, яка зміцнена наноквазікристалічними частинками. Виконано зварювання отриманих смуг методом тертя з перемішуванням. Досліджено структуру та механічні властивості зварного з’єднання. Встановлено, що в процесі зварювання тертям з перемішуванням наноквазікристалічного алюмінієвого сплаву Al94Fe2.5Cr2.5Ti в шві формується рівномірна суміш зерен матриці з частинками квазікристалів. Показано, що в зоні термомеханічного впливу на границі сполучення шва з основним матеріалом в процесі зварювання відбувається переорієнтація напрямків волокон смуги завдяки пластичній деформації, яка зумовлена обертовим і поступальним переміщеннями інструмента для зварювання тертям. Твердість вихідного матеріалу смуги і зони шва після застосованих режимів зварювання практично не відрізняється. Крім того, за рахунок формування більш рівномірної структури твердість шва є трохи вищою. Міцність зварного з’єднання за кімнатної температури становить 370 МПа, а за температури випробування 300 °С ― 170 МПа. Руйнування зварного з’єднання за кімнатної температури відбувається по перехідній зоні і частково по зоні шва, а за температури 300 °С ― по зоні шва. Показано, що зварювання методом тертя з перемішуванням є перспективним для отримання зварних конструкцій із сплавів алюмінію, який зміцнено нанорозмірними метастабільними частинками квазікристалів, оскільки дозволяє зберегти в шві квазікристалічну структуру цих частинок. Повний текст


АЛЮМІНІЄВІ СПЛАВИ, ЗВАРЮВАННЯ ТЕРТЯМ З ПЕРЕМІШУВАННЯМ, КВАЗІКРИСТАЛІЧНІ ЧАСТИНКИ, МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, НАНОСТРУКТУРА, СТРУКТУРА, ФАЗОВИЙ СКЛАД