Obrabotka Metallov 2015 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (69) 2015 61 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 621.79 СВАРКА РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ВСТАВОК, СОДЕРЖАЩИХ МЕДЬ И ТАНТАЛ* Ю.Н. МАЛЮТИНА 1 , аспирант Н.В. СТЕПАНОВА 1 , мл. науч. сотруд. А.Г. ЧЕРКОВ 2 , инженер-технолог Л.В. ЧУЧКОВА 1 , студент ( 1 НГТУ, г. Новосибирск, 2 ИФП СО РАН, г. Новосибирск ) Поступила 16 июля 2015 Рецензирование 17 августа 2015 Принята к печати 20 октября 2015 Малютина Ю.Н. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: iuliiamaliutina@gmail.com Проведены исследования сварных швов, а также прочностных характеристик композитов, формируемых путем сварки взрывом пластин из титанового сплава ВТ20 и нержавеющей стали 09Х18Н10Т с применением промежуточных слоев. Функцию промежуточных слоев выполняли пластины из тантала либо пара пластин «бронза – тантал». Методами микроструктурного анализа установлено, что в зоне соединений пластин об- разуются твердые растворы на основе меди и железа, а также титана и тантала. На границе сварки пластин из бронзы и тантала зафиксирована структура, представляющая собой механическую смесь меди и наноди- сперсных включений β-тантала. В качестве критерия механических свойств композиционных материалов использовали уровень прочности соединения слоев. Максимальный предел прочности 420 МПа характерен для композиционных материалов с промежуточными слоями из бронзы и тантала. Ключевые слова: сварка взрывом, промежуточный слой, структура швов, прочность соединения слоев. DOI: 10.17212/1994-6309-2015-4-61-71 _______________ * Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 15-19-00230). Введение Титан и сплавы на его основе привлекают повышенное внимание специалистов, посколь- ку обладают такими важными свойствами, как высокая удельная прочность, вязкость при ком- натной температуре, сопротивление коррозии, ползучесть [1, 2]. В связи с увеличением объема применения титана и его сплавов в космической, ядерной и химической промышленности все бо- лее актуальной становится проблема получения высокопрочных надежных соединений этих ма- териалов с другими металлическими сплавами, в том числе с широко используемой в современном производстве нержавеющей сталью. Разрабо- танные к настоящему времени методы формиро- вания соединений между титановыми сплавами и коррозионно-стойкими сталями, включающие в себя сварку (давлением или плавлением), пай- ку и прокатку, не во всех случаях удовлетворя- ют повышенным требованиям, предъявляемым к изделиям ответственного назначения [3, 4]. В большинстве случаев явные различия в свой- ствах разнородных металлических материалов приводят к химической, механической и струк- турной неоднородности получаемых на прак- тике соединений [5, 6]. При непосредственном контакте заготовок из титана и нержавеющей