Морфологія бар’єрних покриттів і формування міжфазної межі лютуванням різнорідних стопів

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

Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна

Отримано: 27.04.2023; остаточний варіант - 28.05.2023. Завантажити: PDF

Проведено дослідження з лютування різнорідних з’єднань ковару з титановим стопом. Встановлено, що застосування стандартної методики нанесення бар’єрного ніклевого покриття електролітичним шляхом на титановий стоп не забезпечує його цілісність під час нагріву за режимом високотемпературного лютування у вакуумі. Досліджено морфологію поверхні ніклевого покриття, структуру та хемічну неоднорідність паяних з’єднань із застосуванням хемічного методу одержання бар’єрного ніклевого покриття. На основі одержаних результатів досліджень запропоновано 4-стадійний технологічний процес електролітичного нанесення бар’єрного ніклевого покриття, яке зберігає свою цілісність під час високотемпературного вакуумного лютування різнорідних металів: титанового стопу ВТ1-0 з прецизійним стопом ковар (29НК). Детальне дослідження лютованих з’єднань ковар (29НК) + ВТ1-0 із застосуванням електронної мікроскопії та мікрорентґеноспектральної аналізи підтвердило формування щільного лютованого шва з утворенням повних плавних галтельних ділянок з евтектичною стрижнеподібною структурою із застосуванням срібної люти.

Ключові слова: структура, бар’єрне покриття, вакуумне високотемпературне лютування, ковар, титановий стоп.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i08/0963.html

PACS: 06.60.Vz, 68.35.Fx, 68.37.Hk, 68.55.J-, 81.15.Pq, 81.20.Vj, 82.45.Qr

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

N. K. Adomako, J. O. Kim, S. Hwan, L. Kyung-ho Noh, and J. H. Kim, Mater. Sci. Eng. A, 732, Nо. 8: 378 (2018). Crossref
T. Song, X. Jiang, Z. Shao, D. Mo, D. Zhu, M. Zhu, C. H. Young, and Z. Luo, J. Iron, Steel Res. Int., 24, No. 10: 1023 (2017). Crossref
D. Mo, T. Song, Y. Fang, X. Jiang, C. Q. Luo, M. D. Simpson, and Z. Luo, Adv. Mater. Sci. Eng., 2018: 1 (2022). Crossref
G. V. Ermolaev, V. V. Kvasnitsky, V. F. Kvasnitsky, S. V. Maksymova, V. F. Khorunov, and V. V. Chigarov, Payannya Metaliv [Brazing Materials] (Mykolaiv: NUK: 2015) (in Ukrainian).
Y. Fang, X. Jiang, D. Mo, T. Song, Z. Shao, D. Zhu, M. Zhu, and Z. Luo, Adv. Mater. Sci. Eng., 2018: 1 (2018). Crossref
J. Song, A. Kostka, M. Veehmayer, and D. Raabe, Mater. Sci. Eng. A, 528, No. 6: 2641 (2011). Crossref
N. N. Kumar, G. D. J. Ram, S. S. Bhattacharya, H. C. Dey, and S. K. Albert, Trans. Indian Inst. Met., 68, No. 2: 289. (2015). Crossref
G. J. Qiao, H. J. Wang, J. Q. Gao, and Z. H. Jin, Mater. Sci. Forum, 486–487: 481 (2005). Crossref
V. Sh. Avagyan, Bulletin of the Donbas State Machine-Building Academy, 2, No. 19: 21 (2010) (in Ukrainian).
S. H. Baghjari, M. Gholambargani, and S. A. A. Akbari Mousavi, Lasers Manuf. Mater. Process., 6: 14 (2019). Crossref
V. V. Andreeva and V. I. Kazarin, Novyye Konstruktsionnyye Khimicheski Stoykie Materialy [New Structural Chemical-Resistant Materials] (Moskva: Goskhimizdat: 1961) (in Russian).
M. A. Dasoyan, I. Ya. Palmskaya, and E. V. Sakharova, Tekhnologiya Ehlektrokhimicheskikh Pokrytiy [Technology of Electrochemical Coatings] (Leningrad: Mashinostroyenie: 1989) (in Russian).
F. F. Azhogin, M. A. Belenky, and I. E. Gall, Gal’vanotekhnika: Spravochnik [Electroplating: Reference Book] (Eds. A. M. Ginberg, A. F. Ivanov, and L. L. Kravchenko) (Moskva: Metallurgiya: 1987) (in Russian).
G. Ya. Yakimenko and V. M. Artemenko, Tekhnichna Ehlektrokhimiya. Ch. III. Metody Galvanichnogo Vyrobnytstva: Pidruchnyk [Technical Electrochemistry. Part III. Galvanic Manufacturing Methods: Textbook] (Eds. B. I. Bayrachny) (Kharkiv: NTU KhPI: 2006) (in Ukrainian).
L. V. Shishkina, S. M. Karabanov, and O. G. Lokshtanov, Electrolytic Coatings of Contact Systems Using Barrier Layers Based on Copper–Nickel, Cobalt–Tungsten and Nickel–Molybdenum Alloys.
K. Yu. Yakovchuk, A. V. Mikitchik, Yu. E. Rudoy, and A. O. Akhtyrsky, Electrometallurgy Today, 4: 36 (2016) (in Russian). Crossref
V. M. Chertov, Barrier Coatings on Stainless Steel.
A. Spiridonov, A. L. Gusev, and Yu. N. Shalimov, Hydrogenation of Nickel Coatings Produced with Direct and Pulsed Current.
S. V. Maksymova, V. V. Voronov, P. V. Kovalchuk, and D. V. Lozbin, Sposib Nanesennya Nikelevoho Pokryttya na Tytan i Yoho Splavy [Method for Applying Nickel Coating on Titanium and its Alloys]: Patent of Ukraine No. 118895, C25D 3/12 (Publ. 25-03-2019, Bull. No. 6) (2019) (in Ukrainian).