Технологические свойства никелевых припоев и структура паяных соединений из сплава ЖС6У

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

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

Получена: 21.12,2020. Скачать: PDF

В работе представлены технологические характеристики многокомпонентных никелевых припоев со сниженным количеством циркония, что не превышает 2% масс. Исследованы их температурный интервал плавления и смачивание жаропрочного никелевого сплава ЖС6У. На базе экспериментальных данных и с использованием методов статистического анализа построено поверхность, описывающую зависимость площади растекания экспериментальных припоев системы Ni–Cr–Co–W–Mo–Al–(Nb, Ti, Zr) от содержания циркония, титана и ниобия. В процессе анализа экспериментальных данных установлено положительное влияние ниобия и титана на растекание многокомпонентного припоя по подложкам жаропрочного литейного никелевого сплава ЖС6У. Показано, что в сплавах с повышенным количеством титана легирование цирконием до 1% масс. приводит к снижению площади растекания на 15%. При последующем увеличении содержания циркония до 2% площадь растекания практически не меняется. В сплавах с пониженной концентрацией титана, но с повышенным содержанием ниобия, легирование цирконием в количестве 2% масс. способствует стойкому увеличению площади растекания (до 35%) и обеспечению формирования контактного угла смачивания в пределах 10–11°. Это обусловлено наличием в данных припоях легкоплавкой эвтектики, обогащённой цирконием, с температурой солидуса на уровне 1101–1103°С, что подтверждено результатами высокотемпературного дифференциального термического анализа и микрорентгеноспектральными исследованиями.

Ключевые слова: пайка, литейный жаропрочный никелевый сплав ЖС6У, припои, смачивание, растекание, микроструктура.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i08/1079.html

PACS: 06.60.Vz, 61.66.Dk, 62.20.M-, 68.08.Bc, 81.20.Vj, 81.30.Fb


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. O. A. Ojo, N. L. Richards, and M. C.Chaturvedi, J. Scr. Mater., 50, No. 10: 641 (2004). Crossref
  2. D. Kay, Industrial Heating, 70, No. 11: 33 (2003).
  3. A. Rabinkin, Sci. Technol. Welding Joining., 9, No. 3: 181 (2004). Crossref
  4. В. В. Куренкова, Л. К. Дорошенко, И. С. Малашенко, Автоматическая сварка, № 6: (2009).
  5. А. Ф. Белявин, В. В. Куренкова, И. С. Малашенко, В. В. Грабин, В. В. Трохимченко, Л. В. Червякова, Современная электрометаллургия, № 2: 40 (2010).
  6. Г. В. Єрмолаєв, В. В. Квасницький, В. Ф. Квасницький, С. В. Максимова, В. В. Чигарьов, Паяння матеріалів (Миколаїв: НУК: 2015).
  7. В. Ф. Хорунов, С. В. Максимова, В. Г. Иванченко, Автоматическая сварка, № 9: 27 (2004).
  8. С. В. Максимова, Адгезия расплавов и пайка материалов, № 40: 70 (2007).
  9. C. Hawk, S. Liu, and S. Kottilingam, Weld. World, No. 61: 391 (2017). Crossref
  10. W. Tillmann, K. Bobzin, L. Wojarski, M. Öte, M. Manka, S. Wiesner, and A. Eilers, Proc. of the 7-th Intern. Brazing and Soldering Conf. IBCS (April 15–18, 2018) (New Orleans: AWS, USA: 2018), p. 77.
  11. H. Hoejun, P. Yongchan, and K. Chungyun, Proc. of the 7-th Int. Brazing and Soldering Conf. IBCS (April 15–18, 2018) (New Orleans: AWS, USA: 2018), p. 83.
  12. Li Tianwen, Guo Wanlin, and Huai Junfeng, J. Mater. Eng., 0, Iss. 10: 48 (2010) (in Chinese).
  13. J. D. Liu, T. Jin, and N. R. Zhao, Materials Characterization, 59: 68 (2008). Crossref
  14. T. B. Massalski, Binary Alloy Phase Diagrams (Materials Park: OH: ASM International: 1990).