Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 446 УДК 621.791.13 КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА «ТИТАН-СТАЛЬ», СФОРМИРОВАННЫЙ СВАРКОЙ ВЗРЫВОМ Ю.Н. МАЛЮТИНА , ассистент К.А. СКОРОХОД , студент Л.И. ШЕВЦОВА , ассистент ( НГТУ, г. Новосибирск) Малютина Ю.Н. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail :k.skorokhod@mail.ru В работе представлены результаты структурных исследований и механических свойств композиционного материала системы «титан-сталь», сформированного сваркой взрывом. Сварка взрывом позволяет получать высокопрочные малодефектные соединения из разнородных материалов. В работе показана принципиальная схема формирования композиционного материала сваркой взрывом. Установлено, что микротвердость композиционного материала возрастает в промежуточных зонах «сталь-сталь» и «титан- сталь» (от 280 до 369 HV). Испытания на ударный изгиб показали, что ударная вязкость зависит от расположения концентратора напряжений. Ключевые слова: титаностальной композит, сварка взрывом, прокатка Введение Развитие энергетики, ракетно-космической и криогенной техники требует разработки технологических способов получения надежных композиционных материалов на основе титана и стали. Такие материалы предназначены для работы в условиях высоких давлений, транспортных перегрузок, низких и повышенных температур и поэтому должны обладать высоким комплексом механических свойств. Проблема создания таких соединений традиционными способами сварки, плавлением или прокатки состоит в образовании нежелательных химических соединений на границы раздела, приводящих к неработоспособности детали. Один из эффективных путей получения высокопрочных материалов основан на использовании методов интенсивной пластической деформации, позволяющих формировать субмикрокристаллическую структуру в различных материалах конструкционного назначения. Недостатком, характерным для этих методов, является низкий уровень пластичности и ударной вязкости материалов. Альтернативой могут служить технологии формирования слоистых металлических материалов, основанные на сварке взрывом тонколистовых полуфабрикатов [1]. Сварка взрывом имеет ряд специфических особенностей, вызванных высокой интенсивностью пластического течения и кратковременностью действия высоких давлений и температур в поверхностных слоях соударяющихся пластин. Это позволяет получать высококачественные и бездефектные соединения из разнородных металлов, сварка которых другими способами затруднена или вообще невозможна [2]. В связи с вышесказанным, целью работы является получение методом сварки взрывом многослойных материалов «титан - сталь» с повышенным комплексом механических свойств.