Исследование влияния легирования элементами IV–V групп периодической системы на температурные интервалы плавления никелевых припоев

С. В. Максимова, В. В. Воронов, П. В. Ковальчук

Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины, ул. Казимира Малевича, 11, 03150 Киев, Украина

Получена: 10.06.2019. Скачать: PDF

При помощи дифференциального термического анализа определены интервалы плавления экспериментальных никелевых припоев для пайки жаропрочных никелевых сплавов. На базе экспериментальных данных и с помощью методов статистического анализа построены поверхности ликвидуса данных припойных сплавов в зависимости от содержания в их составе элементов IV–V групп периодической системы. Показано, что влияние циркония на температуру ликвидуса экспериментальных сплавов носит нелинейный характер и зависит от содержания в них других адгезионно-активных элементов (Ti, Nb). Наиболее активное снижение температуры ликвидуса в сплавах системы Ni–Cr–Co–Mo–W–Al–Ti–Nb–(Zr) происходит при соотношении элементов Ti:Nb = 1:1 и Ti:Nb = 1:2. Результатами локального микрорентгеноспектрального анализа установлено, что при пайке соединений из жаропрочного никелевого сплава ЖС6У многокомпонентным припоем, содержащим до 13% масс. циркония, в паяном шве формируется структура, состоящая из зёрен твёрдого раствора, фазы Ni$_5$Zr, незначительного количества эвтектической составляющей и фазы, обогащённой углеродом и вольфрамом.

Ключевые слова: высокотемпературный дифференциальный термический анализ, температуры солидуса и ликвидуса, припой, литейный жаропрочный сплав ЖС6У, пайка.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i11/1539.html

PACS: 61.66.Dk, 61.72.Ff, 61.72.S-, 62.20.Qp, 81.05.Bx, 81.30.Fb


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Е. Н. Каблов, Жаропрочные конструкционные материалы. Труды ВИАМ, ВИАМ/-204274 (2005).
  2. А. Ф. Белявин, В. В. Куренкова, И. С. Малашенко, В. В. Грабин и др., Современная электрометаллургия, № 2: 40 (2010).
  3. Марочник стали и сплавов, http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=3269
  4. Н. Д. Жуков, Н. Ф. Лашко, М. С. Беляев, Влияние факторов кристаллизации на выносливость литейных никелевых сплавов. Труды ВИАМ, (1973).
  5. В. Ф. Хорунов, С. В. Максимова, В. Г. Иванченко, Автоматическая сварка, № 9: 27 (2004).
  6. Р. С. Курочко, Сварка и пайка жаропрочных материалов горячего тракта ГТД.
  7. В. С. Рыльников, В. И. Лукин, Припои, применяемые для пайки материалов авиационного назначения. Труды ВИАМ (2013).
  8. A. Rabinkin, Sci. Technol. Welding Joining, 9, No. 3: 181 (2004). Crossref
  9. W. Blair, Welding Research Supplement, No. 10: 433 (1973).
  10. D. Jacobson and G. Humpston, Principles of Brazing (Ohaio: ASM International: 2005).
  11. Г. В. Єрмолаєв, В. В. Квасницький, В. Ф. Квасницький, С. В. Максимова и др., Паяння матеріалів (Миколаїв: НУК: 2015).
  12. V. F. Khorunov and S. V. Maksymova, Advanced in Brazing. Science, Technology and Applications (UK: Cambridge: Woodhead Publishing Limited: 2013).
  13. А. Н. Аршинов, В. Б. Зензинов, В. В. Корольков, А. Н. Павлычев и др., Припой на основе никеля: Патент 215528 Россия. МКИ, B23K35/30, C22C19/05 (1998).
  14. T. B. Massalski, Вinary Alloy Phase Diagrams (Materials Park: OH: ASM International: 1990).