Hình thành các xoáy trong quá trình hàn bùng nổ (titanium-titanium aluminide orthorhombic)

Physics of Metals and Metallography - Tập 108 - Trang 353-364 - 2009
V. V. Rybin1, B. A. Greenberg2, O. V. Antonova2, O. A. Elkina2, M. A. Ivanov3, A. V. Inozemtsev2, A. M. Patselov2, I. I. Sidorov1
1Central Research Institute of Structural Materials “Prometey,”, S.-Petersburg, Russia
2Institute of Metal Physics, Ural Division, Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russia
3Kurdjumov Institute of Metal Physics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, Ukraine

Tóm tắt

Khả năng bọc titan nguyên chất thương mại bằng tấm titanium aluminide orthorhombic đã được nghiên cứu. Các mối nối bimetallic của titanium aluminide orthorhombic (Ti-30Al-16Nb-1Zr-1Mo) với titan nguyên chất thương mại đã được tạo ra bằng phương pháp hàn bùng nổ. Đã phát hiện rằng mối hàn được nghiên cứu có cấu trúc đa lớp bao gồm một vùng biến dạng liên tục được quan sát ở cả hai vật liệu, một vùng tái kết tinh titan, và một vùng chuyển tiếp gần giao diện. Sự hình thành sóng và sự hình thành các vùng xoáy cô lập đã được quan sát. Kết quả cho thấy, trong quá trình hàn bùng nổ, sự kết nối các bề mặt được thực hiện qua quá trình nóng chảy và trộn sau đó (trong vùng xoáy) và sự chuyển giao các hạt kim loại này sang kim loại khác với việc hình thành các dấu vết hạt (ngoài vùng xoáy). Một kịch bản khả dĩ cho sự hình thành vùng xoáy trong chất lỏng với sự phân hủy eutectic tiếp theo đã được đề xuất. Cấu trúc của các vùng xoáy được phát hiện có sự pha trộn siêu tinh thể của các hạt α và β (cả hai pha đều không có thứ tự) với kích thước hạt thay đổi trong khoảng 50–300 nm. Các vùng chuyển tiếp từ vùng xoáy sang vùng biến dạng liên tục của aluminide và sang vùng tái kết tinh của titan đã được nghiên cứu.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

V. V. Rybin, B. A. Greenberg, O. V. Antonova, et al., “Examining the Bimetallic Joint of Orthorhombic Titanium Aluminide and Titanium Alloy (Diffusion Welding),” Welding J. 86(7), 205–210 (2007).

V. V. Rybin, V. A. Semenov, A. H. Semenov, et al., “Study of the Structure of Titanium Alloy-Corrosion-Resistant-Steel Bimetallic Joint,” Vopr. Materialoved., No. 2(34), 13–25 (2003).

V. V. Rybin, B. A. Greenberg, and O. V. Antonova, “Microstructure of Titanium-Orthorhombic Titanium Aluminide Joint (Explosion Welding),” in Welding and Control 2004 (PGTU, Perm, 2004), Vol. 1, pp. 86–91 [in Russian].

V. V. Rybin, I. K. Sidorov, B. A. Greenberg, et al., “Microstructure of Titanium-Orthorhombic Titanium Aluminide Joint (Explosion Welding),” Vopr. Materialoved., No. 2(38), 61–71 (2004).

B. A. Greenberg, V. V. Rybin, O. V. Antonova, “Microstructure of Bimetallic Joint of Titanium and Orthorhombic Titanium Aluminide (Explosion Welding),” in Severe Plastic Deformation: Toward Bulk Production of Nanostructured Materials (Nova Science, New York, 2005), pp. 533–544.

V. V. Rybin, V. A. Semenov, A. H. Semenov, et al., “Bimetallic Junctions of Orthorhombic Titanium Aluminide with a Titanium Alloy,” Fiz. Met. Metalloved. 99(2), 82–91 (2005) [Phys. Met. Metallogr. 99 (2), 194–204 (2005)].

A. A. Deribas, Physics of Strengthening and Explosion Welding (Nauka, Novosibirsk, 1972) [in Russian].

G. A. Salishchev, R. M. Imaev, A. V. Kuznetsov, et al., “Use of Superplastic Deformation Regimes for Manufacturing Products from Intermetallides,” Kuzn.-Shtamp. Pr-vo, No. 4, 23–28 (1999).

C. H. Ward, “Microstructure Evolution and Its Effect on Tensile and Fracture Behavior of Ti-Al-Nb α2 Intermetallics,” Int. Mater. Rev. 38(2), 79–100 (1993).

V. V. Rybin, Large Plastic Deformations and Fracture of Metals (Metallurgiya, Moscow, 1986) [in Russian].

E. V. Nesterova and V. V. Rubin, “Crystallographic TEM Analysis of Heavily Deformed Structures by the Single Reflection Technique,” Vopr. Materialoved., No. 1(33), 151–163 (2003).

A. Nobili, T. Masri, M. C. Lafont, “Recent Developments in Characterization of a Titanium-Steel Explosion Bond Interface,” in Proc. of Reactive Metals in Corrosive Applications Conf. (Wah Chang, Albani, OR, 1999), pp. 89–98.

Yu. I. Fadeenko, L. D. Dobrushin, and S. Yu. Illarionov, “Mechanisms of Obtaining Joint Boundary Shapes upon Explosion Welding,” Avtomat. Svarka, No. 7,16–19 (2005).

M. Flemings, Solidification Processing (McGraw-Hill, New York, 1974; Mir, Moscow, 1977).

J. H. Perepezko, “Phase Reactions and Processing in the Ti-Al Based Intermetallics,” ISIJ Int. 31(10), 1080–1087 (1991).

A. N. Dremin and O. N. Breusov, “Processes in Solids under the Action of Strong Shock Waves,” Usp. Khim. 37(5), 898–916 (1968).

L. K. Markashova, V. V. Arsenyuk, G. M. Grigorenko, and E. N. Berdnikova, “Peculiarities of Processes of Mass Transport upon Pressure Welding of Unlike Metals,” Svarochn. Pr-vo, No. 4, 28–35 (2004).

Thông tin
Thông tin xuất bản

Physics of Metals and Metallography

Tập 108

353-364

Thông tin tác giả