Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 4 2019 88 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 3. Макроструктура соединения пакета медных фольг с монолитной пластиной, полученного мето- дом сварки трением: 1 – ЗП; 2 – ЗТМВ; 3 – ЗТВ; 4 – основной металл (ОМ); 5 – припой; 6 – фольги Fig. 3. The structure of the joint of copper foil package with monolite plate obtained by FSW method in the copper compensator: 1 – Stir Zone; 2 – Thermo-mechanical Affected Zone; 3 – Heat Affected Zone; 4 – Base metal; 5 – Solder; 6 – Foils риала заготовок, а примененный припой спосо- бен выдерживать температурные условия СТП без плавления. Вполученном соединении выделяются харак- терные для СТП структурные зоны: зоны пере- мешивания (ЗП), зоны термомеханического воз- действия (ЗТМВ), зоны термического влияния (ЗТВ) и зоны основного металла, не испытываю- щего воздействия процесса сварки. Частичное перекрытие однотипных структурных зон обусловлено дву- сторонним типом СТП-соединения. ЗП представляет собой динамиче- ски рекристаллизованный матери- ал с измельченными по сравнению с основным металлом зернами. На рис. 3 видно, что в ЗП образуется ти- пичная для СТП луковичная струк- тура, представляющая собой слои перенесенного инструментом мате- риала: вращающийся инструмент за счет адгезионного взаимодействия в процессе сварки послойно захва- тывает материал со стороны пакета медных фольг совместно с припоем, замешивая их слой за слоем в ЗП. Послойный перенос в структуре ЗП показан на рис. 4. Рис. 4. Слоистая структуры зоны перемешивания меди и припоя Fig. 4. Layered structure of the copper and solder stir zone Исследование структуры материала ком- пенсатора методом растровой электронной микроскопии также демонстрирует послойный характер формирования зоны перемешивания неразъемного соединения и отсутствие вредных интерметаллидных соединений. Как можно уви- деть из рис. 5, перенос материала в различных участках сварного соединения происходит по- разному. Центральная часть ядра шва представ- лена крупными ламелями припоя, замешанными между слоями меди. При удалении в верхнюю или нижнюю часть ядра, а также с наступающей или отступающей стороны шва структура пред- Рис. 5. РЭМ-изображения слоистой структуры в области с наступа- ющей стороны и центральной части зоны перемешивания верхнего (второго) прохода Fig. 5. SEM-image of the upper (second) pass stir zone layered structure in the advancing side area and central part of nugget