Роль сдвиговой компоненты деформации при сварке давлением образцов из разнородных литых и деформируемых сплавов на основе никеля

А.Х. Ахунова, Э.В. Галиева, А.А. Дроздов, Э.Г. Аргинбаева, С.В. Дмитриев, Р.Я. Лутфуллин показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 24 июня 2016; Принята: 29 августа 2016
Цитирование: А.Х. Ахунова, Э.В. Галиева, А.А. Дроздов, Э.Г. Аргинбаева, С.В. Дмитриев, Р.Я. Лутфуллин. Роль сдвиговой компоненты деформации при сварке давлением образцов из разнородных литых и деформируемых сплавов на основе никеля. Письма о материалах. 2016. Т.6. №3. С.211-216
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2016-3-211-216

Аннотация

Проведено конечно-элементное моделирование пластического течения материала при сварке давлением двух- и трехэлементных образцов из разнородных деформируемых (ЭП975) и литых интерметаллидных (типа ВКНА) сплавов в температурно-скоростных условиях сверхпластической деформации сплава ЭП975 с ультрамелкозернистой (УМЗ) структурой. Моделирование проводили в двумерной постановке (плоское деформированное состояние). В двухэлементном образце верхний элемент был изготовлен из жаропрочного сплава ЭП975 в УМЗ состоянии и нижний - из интерметаллидного сплава ВКНА-25. В трехэлементном образце верхний и нижний элементы были изготовлены из интерметаллидного сплава ВКНА-25, промежуточный - из жаропрочного сплава ЭП975 в УМЗ состоянии. Геометрические размеры элементов из сплава ЭП975 и ВКНА-25 по осям X и Y составляли 40,5 5 мм2 и 40,5 3 мм2, соответственно. Проведено физическое моделирование сварки давлением (СД) образцов из интереметаллидного сплава на основе Ni3Al и жаропрочного никелевого сплава ЭП975 с УМЗ структурой, образцы представляли собой параллелепипеды размером 10х40х3мм3 и 10х40х5мм3 соответственно. СД осуществляли при температуре 1125 ˚С. Рассмотрено несколько вариантов сочетаний свариваемых поверхностей образцов. Показано, что вариант сварки при, при котором рельеф наносится на обе свариваемые поверхности, эквивалентен повышению трения между контактными поверхностями. Это приводит к значительному снижению сдвиговой деформации вблизи контактной поверхности, и ухудшает качество сварки по сравнению с традиционной сваркой плоских поверхностей. Более эффективным вариантом сварки является сварка образцов с нанесением рельефа только на один свариваемый элемент, в этом случае возникают зоны активной деформации в центральной области, где в других сочетаниях появляются застойные зоны. Установлено, в случае трехэлементного образца каких-либо особенностей деформации не возникает, и результаты моделирования для двухэлементного образца, можно использовать для анализа напряженно-деформированного состояния на соответствующих контактных поверхностях трехэлементного образца.

Ссылки (16)

1. E. S. Karakozov. Soedinenie metallov v tverdoi phase. M.: Metallurgy, (1976) 224 p. (in Russian) [Э. С. Каракозов Соединение металлов в твердой фазе. М.: Металлургия, 1976, 224с].
2. R. Ya. Lutfullin. Letters on Materials. 1 (1), 59 - 64 (2011). (in Russian) [Р. Я. Лутфуллин. Письма о материалах. 1 (1), 59 - 64 (2011).].
3. K. B. Povarova, V. A. Valitov, S. V. Ovsepyan, A. A. Drozdov, O. A. Bazyleva, E. V. Valitova. Russian metallurgy. (9), 733 - 741 (2014).
4. B. S. Lomberg, S. V. Ovsepyan, M. M. Bakradze, I. S. Mazalov. 80 years. Aviacionnye materialy i tekhnologii: yubil. nauchn.-techknich. sb. (prilozhenie k zhurnalu Aviacionnye materialy). M. VIAM, 52 - 57 (2012). (in Russian) [Б. С. Ломберг, С. В. Овсепян, М. М. Бакрадзе, И. С. 80 лет. Авиационные материалы и технологии: юбил. науч.-технич. сб. (приложение к журналу «Авиационные материалы и технологии») / под общ. ред. акад. РАН, проф. Е. Н. Каблова. - М.: Изд. ВИАМ, 2012. С. 52 - 57].
5. A. V. Logunov, Yu. N. Shmotin. Modern high temperature nickel alloys for disks of gas turbines. Moscow. Public corporation «Science and Technology». (2013) 256 p. (in Russian) [А. В. Логунов, Ю. Н. Шмотин. Наука и технология. (2013) 256 с.].
6. E. V. Valitova, A. Kh. Akhunova, V. A. Valitov, S. V. Dmitriev, R. Ya. Lutfullin, Letters on Materials. 4 (3), 190 - 194 (2014). (in Russian) [Э. В. Валитова, А. Х. Ахунова, В. А. Валитов, С. В. Дмитриев, Р. Я. Лутфуллин, М. Х. Мухаметрахимов. Письма о материалах. 4 (3), 190 - 194 (2014)].
7. A. Kh. Akhunova, S. V. Dmitriev, E. V. Galieva, V. A. Valitov. Fundamentalnye problem sovremennogo materialovedeniya. 12 (3), 289 - 292 (2015). (in Russian) [А. Х. Ахунова, С. В. Дмитриев, Э. В. Галиева, В. А. Валитов. Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 12 (3), 289 - 292 (2015).].
8. E. V. Valitova, R. Ya. Lutfullin, M. Kh. Mukhametrakhimov, V. A. Valitov, A. Kh. Akhunova, S. V. Dmitriev. Letters on Materials. 4 (4), 291 - 294 (2014).
9. I. I. Musabirov, R. R. Mulyukov, V. V. Koledov. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 82, 012064-1-4 (2015).
10. I. I. Musabirov, I. Z. Sharipov, R. R. Mulyukov. Russian Physics Journal. 58 (6), 5 - 9 (2015).
11. V. A. Valitov. Tyazheloe mashinostroenie. (4), 23 - 28 (2007). (in Russian) [Валитов В. А. Тяжелое машиностроение. (4), 23 - 28 (2007).].
12. E. V. Valitova, M. Kh. Mukhametrakhimov, R. Ya. Lutfullin, V. A. Valitov. Perspectivnye materialy. (15), 35 - 39 (2013). (in Russian) [Э. В. Валитова, М. Х. Мухаметрахимов, Р. Я. Лутфуллин, В. А. Валитов. Перспективные материалы 15, 33 - 39 (2013).].
13. A. Kh. Akhunova, S. V. Dmitriev, E. V. Valitova, V. A. Valitov. Fundamentalnye problem sovremennogo materialovedeniya. 11 (2), 159 - 162 (2014). (in Russian) [А. Х. Ахунова, С. В. Дмитриев, Э. В. Валитова, В. А. Валитов. Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 11 (2), 159 - 162 (2014).].
14. A. Kh. Akhunova, S. V. Dmitriev, V. A. Valitov, E. V. Valitova. Russian metallurgy (Metally) (11), 13 - 17 (2014). (in Russian) [А. Х. Ахунова, С. В. Дмитриев, В. А. Валитов, Э. В. Валитова Деформация и разрушение материалов. (11), 13 - 17 (2014).].
15. A. Kh. Akhunova, E. V. Valitova, S. V. Dmitriev, V. A. Valitov, R. Ya. Lutfullin Welding International. 30 (6), 488 - 491 (2016).
16. A. K. Bulkov, V. V. Peshkov, V. R. Petrenko, D. N. Balbekov, A. I. Stryguin. Welding International. 28 (3), 222-227 (2014).

Цитирования (4)

1.
A. Akhunova, S. Dmitriev, V. Valitov, E. Galieva. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 447, 012049 (2018). Crossref
2.
A. Akhunova, V. Valitov, E. Galieva. Lett. Mater. 10(3), 328 (2020). Crossref
3.
A. Akhunova, V. Valitov, E. Galieva. Lett. Mater. 11(3), 254 (2021). Crossref
4.
A. Akhunova, V. Valitov, E. Galieva. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1008(1), 012015 (2020). Crossref

Другие статьи на эту тему