Obrabotka Metallov 2011 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (51) 2011 43 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 539.4 СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ТИТАНА ВТ1-0* В. И. МАЛИ, канд. физ.-мат. наук, профессор, И.А. БАЛАГАНСКИЙ, доктор техн. наук, профессор, Е.Б. МАКАРОВА, аспирант, А.И. СМИРНОВ, канд. техн. наук, И.А. БАТАЕВ, канд. техн. наук, Т.В. ЖУРАВИНА, аспирант, (НГТУ, г. Новосибирск) Статья поступила 03 мая 2011 г. Макарова Е.Б. – 630092, Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: geni-makk@mail.ru Изучены особенности сварки взрывом пластин титана ВТ1-0. Исследована структура композитов, полученных при реализации различных схем сварки. Выявлено влияние термической обработки на механические свойства многослойно- го композиционного материала «ВТ1-0 – ВТ1-0». Ключевые слова: титан, сварка взрывом, композиционный материал, структура, прочностные свойства. ____________________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009– 2013 годы». Сварка взрывом является эффективным методом получения слоистых композиционных материалов. Благодаря характерным особенностям данная тех- нология позволяет получать надежные соединения между материалами, не свариваемыми традици- онными способами. Структура, формируемая при сварке взрывом, позволяет одновременно улучшать показатели прочности, ударной вязкости и трещино- стойкости материалов [1–3]. В качестве материала исследования использова- ли пластины технически чистого титана марки ВТ1-0. В исходном состоянии титан имел равноосные зерна α-фазы. Средний размер зерен в использованных для сварки пластинах толщиной 1,0; 0,6 и 0,2 мм состав- лял 17, 4, 47 мкм соответственно. В работе исследовали структуру и прочностные свойства пятислойных ком- позитов. Сварка образцов выполнялась по двум схе- мам. Для изготовления композитов первого типа были использованы пластины толщиной 1,0; 0,6; и 0,2 мм (рис. 1, а ), а для получения композитов второго типа – пластины толщиной 0,2 мм (рис. 1, б ). В обоих случаях взрывчатым веществом служил аммонит 6ЖВ. Дополнительная термическая обработка компо- зитов заключалась в их отжиге без фазовой перекри- сталлизации. Нагрев образцов выполняли в вакуумной печи типа СГВ-2.4-2/15-И2. Длительность термиче- ской обработки составляла один час, температуру на- грева изменяли в диапазоне от 20 до 700 °С. Структурные исследования материалов выполня- ли с применением металлографического микроскопа а б Рис.1 . Схема сварки взрывом титановых пластин разной толщины ( а ) и титановых пластин толщиной 0,2 мм ( б )