Obrabotka Metallov 2015 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (69) 2015 66 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ре описывается как β-тантал [20].Таким образом, зона перемешивания материалов имеет структу- ру в виде смеси частиц β-Та и медной основы. Сварной шов « тантал – титан » В зонах соединения пластин тантала и титана в процессе сварки сформировался промежуточ- ный слой толщиной от 2 до 5 мкм (рис. 6). Его структура представляет собой твердый раствор титана и тантала. Концентрация этих элементов в зоне перемешивания составляла 52 и 44 вес. % соответственно. Методом энергодисперсионно- го анализа зафиксировано также присутствие алюминия и ванадия, входящих в состав титано- вого сплава. Механические свойства сварных соединений Результаты испытаний материалов на растя- жение представлены в табл. 2. Анализ экспери- Рис. 5. Граница сварного соединения между бронзой и танталом ( а ) и тонкое строение области механического перемешивания ( б – г ) а б в г ментальных данных показал, что в композите, полученном при использовании тантало-бронзо- вой прослойки, предел прочности на отрыв со- ставляет 420 МПа. Прочность композиционно- го материала, сваренного через тонколистовую пластину тантала, на 22 % меньше. При этом предел текучести обоих материалов практиче- ски одинаков – 250 МПа. Фрактографические исследования показали, что разрушение образ- цов с однослойной промежуточной вставкой (из тантала) происходило по сварному соединению. Об этом свидетельствует характерный волновой рельеф, возникающий в зоне сварки материа- лов взрывом (рис. 7, а , б ). Вблизи гребней волн присутствуют участки размером до 20 мкм, со- ответствующие расплавленным зонам на грани- це между танталом и нержавеющей сталью. Из диаграммы состояния «железо – тантал» следует [21], что эта пара материалов склонна к образо- ванию интерметаллидов типа Fe 2 Ta или FeTa,