Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js
Випуски МФіНТ »  Том 46, випуск 10

Особливості формування перехідної зони під час зварювання вибухом Al–Cu

В. Ф. Мазанко1, П. С. Шльонський2, О. В. Філатов1, С. Є. Богданов1, М. О. Пащин3, Є. І. Богданов1, М. І. Савчук1, І. В. Іващенко4, О. О. Новомлинець5

1Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
2Технологія металообробки Хуаян №1 Дорога, високотехнологічна промислова зона Тілінг, Провінція Ляонін, Китай, 112611
3Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна
4Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Берестейський, 37, 03056 Київ, Україна
5Національний університет “Чернігівська політехніка”, вул. Шевченка, 95, 14035 Чернігів, Україна

Отримано: 06.06.2024; остаточний варіант - 09.07.2024. Завантажити: PDF

Вивчено формування перехідної зони під час зварювання вибухом алюмінію з міддю у вакуумі та на повітрі. За розподілом концентрації елементів визначено коефіцієнт взаємного масоперенесення у нерознімному з’єднанні Al–Cu. Виявилося, що масоперенесення Купруму в алюміній за умов зварювання вибухом відбувається на більші глибини порівняно з глибиною проникнення Алюмінію у мідь. Це пояснюється тим, що природа проникальних атомів не має такого сильного впливу, як в умовах дифузійного відпалу, а визначальним є період ґратниці, який у алюмінію є більшим, аніж у міді. Концентраційні криві побудовано для зони взаємодії Al–Cu під час зварювання вибухом, в якій відсутні інтерметалеві фази, що відповідають рівноважній діяграмі стану. Коефіцієнт взаємного масоперенесення виявився на кілька порядків вищим, аніж коефіцієнт гетеродифузії тих же елементів в умовах дифузійного відпалу. Зварювання вибухом виконували за коаксіяльною схемою шляхом метання мідної трубки на алюмінійовий стрижень.

Ключові слова: алюміній, мідь, зварювання вибухом, масоперенесення, дифузія, зона взаємодії.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i10/0975.html

PACS: 06.60.Vz, 61.72.Ff, 66.30.Ny, 68.35.Fx, 68.55.Ln, 81.20.Vj, 81.70.Jb

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. H. Paul, L. Litynska-Dobrzynska, and M. Prazmowski, Metall. Mater. Trans. A, 44: 3836 (2013).
  2. V. I. Lysak and S. V. Kuzmin, J. Mater. Process. Tech., 1, No. 212: 150 (2012).
  3. Yu. A. Konon, L. B. Pervukhin, and A. D. Chudnovskiy, Svarka Vzryvom [Explosion Welding] (Moskva: Mashinostroenie: 1987) (in Russian).
  4. V. F. Mazanko, A. V. Filatov, and S. P. Vorona, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 17, No. 9: 74 (1995) (in Russian).
  5. V. M. Mironov, V. F. Mazanko, D. S. Gertsriken, and A. V. Filatov, Massoperenos i Fazoobrazovanie v Metalakh pri Impul’snykh Vozdeystviyakh [Masstransfer and Phase Formation in Metals under Pulsed Influences] (Samara: Samarskiy Universitet: 2001) (in Russian).
  6. V. V. Nemoshkalenko , V. V. Arsenyuk, V. F. Mazanko, and V. M. Mironov, Dopovidi NAN Ukrayiny, No. 10: 76 (2002) (in Russian).
  7. A. Dubik, L. O. Zvorykin, Ya. Ovsik, V. M. Fal’chenko, and A. V. Filatov, Metallofizika, 14, No. 1: 46 (1992) (in Russian).
  8. L. O. Zvorykin, V. M. Fal’chenko, B. V. Rumyantsev, and A. V. Filatov, Metallofizika, 15, No. 3: 97 (1993) (in Russian).
  9. L. O. Zvorykin, V. M. Fal’chenko, and A. V. Filatov, Inzhenerno-Fizicheskiy Zhurnal, 68, No. 4: 605 (1995) (in Russian).
  10. L. O. Zvorykin and A. V. Filatov, Dopovidi NAN Ukrayiny, No. 2: 84 (1997) (in Russian).
  11. S. I. Kuchuk-Yatsenko, G. K. Kharchenko, Yu. V. Fal’chenko, S. G. Grigorenko, V. F. Mazanko, and A. V. Filatov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 22, No. 10: 63 (2000) (in Russian).
  12. V. F. Mazanko, A. V. Filatov, T. F. Mironova, and V. M. Mironov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 24, No. 2: 181 (2002) (in Russian).
  13. A. Filatov, A. Pogorelov, D. Kropachev, and O. Dmitrichenko, Defect and Diffusion Forum, 363: 173 (2015).
  14. M. S. Kashkar’ov, A. V. Filatov, and A. E. Pogorelov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 39, No. 1: 83 (2017) (in Russian).
  15. V. E. Danilchenko, A. V. Filatov, V. F. Mazanko, and V. E. Iakovlev, Nanoscale Res. Lett., 12: 194 (2017).
  16. V. Y. Bondar, V. E. Danilchenko, V. F. Mazanko, O. V. Filatov, and V. E. Iakovlev, Usp. Fiz. Met., 19, No. 1: 70 (2018).
  17. V. Yu. Danilchenko, V. F. Mazanko, O. V. Filatov, and V. E. Iakovlev, Usp. Fiz. Met., 20, No. 3: 426 (2019).
  18. E. V. Ivashchenko, V. F. Mazanko, V. M. Mironov, and A. V. Filatov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 22, No. 11: 54 (2000) (in Russian).
  19. V. F. Mazanko, E. V. Ivashchenko, V. M. Mironov, and A. V. Filatov, Dopovidi NAN Ukrayiny, No. 8: 77 (2000) (in Russian).
  20. O. M. Soldatenko, O. V. Filatov, and B. M. Mordyuk, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 45, No. 1: 65 (2023).
  21. A. V. Filatov, A. E. Pogorelov, V. V. Nevdacha, and A. F. Kravets, Functional Mater., 16, No. 3: 339 (2009).
  22. M. O. Pashchin, P. S. Shlonskyi, A. G. Bryzgalin, O. S. Kushnaryova, and N. L. Todorovich, Avtomatychne Zvaryuvannya, No. 2: 3 (2021).
  23. O. Zobac, A. Kroupa, A. Zemanova, and K. W. Richter, Metall. Mater. Trans. A, 50: 3805 (2019).
  24. J. Kučera and B. Million, Metall. Mater. Trans. B, 1: 2599 (1970).
  25. H. Oikawa and S. Karashima, Trans. Japan Institute Metals, 11, Iss. 6: 431 (1970).
  26. H. Oikawa, T. Obara, and S. Karashima, Metall. Trans., 1: 2969 (1970).
  27. S. Ceresara, phys. status solidi (b), 27, Iss. 2: 517 (1968).
  28. N. M. Voropay and A. Ya. Shinyayev, MiTOM, No. 12: 55 (1967) (in Russian).
  29. L. N. Larikov and V. I. Isaichev, Diffuziya v Metallakh i Splavakh [Diffusion in Metals and Alloys] (Kiev: Naukova Dumka: 1987) (in Russian).
  30. E. A. Ryabchikov, V. Ya. Solov’ev, and G. N. Epshteyn, Vliyanie Vysokikh Davleniy na Veshchestvo [The Effect of High Pressure on Matter] (Kiev: Naukova Dumka: 1978) (in Russian).
  31. V. F. Mazanko, A. V. Pokoev, and V. M. Mironov, Diffuzionnyye Protsessy pod Deystviem Magnitnykh Poley i Impul’snykh Deformatsiy [Diffusion Processes under the Influence of Magnetic Fields and Pulsed Deformations] (Moskva: Mashinostroenie: 2006) (in Russian).
  32. M. E. Glicksman, Diffusion in Solids: Field Theory, Solid-State Principles, and Applications (New York: Wiley: 2000).
  33. I. V. Belova, D. Heuskin, E. Sondermann, B. Ignatzi, F. Kargl, G. E. Murch, and A. Meyer, Scripta Mater., 143: 40 (2018).
  34. G. N. Epshteyn, Stroyenie Metallov Deformirovannykh Vzryvom [Structure of Metals Deformed by Explosion] (Moskva: Metallurgiya: 1988) (in Russian).

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2024 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»