Роль противосварочного покрытия в трехслойных гофрированных конструкциях из титановых сплавов

А.А. Круглов, Р.Я. Лутфуллин, М.Х. Мухаметрахимов, О.А. Руденко, А.А. Саркеева ORCID logo , Р.В. Сафиуллин показать трудоустройства и электронную почту
Получена 17 августа 2021; Принята 19 октября 2021;
Цитирование: А.А. Круглов, Р.Я. Лутфуллин, М.Х. Мухаметрахимов, О.А. Руденко, А.А. Саркеева, Р.В. Сафиуллин. Роль противосварочного покрытия в трехслойных гофрированных конструкциях из титановых сплавов. Письма о материалах. 2021. Т.11. №4. С.457-461
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2021-4-457-461
Характерные дефекты твердофазных соединений в трехслойной гофрированной конструкции из титанового сплава.При изготовлении трехслойных гофрированных конструкций из титановых сплавов диффузионной сваркой с последующей сверхпластической формовкой применяют противосварочные покрытия. Использование противосварочных покрытий дает возможность селективно соединять листовые заготовки друг с другом и в итоге получать полую конструкцию с внутренним набором ребер жесткости в виде гофры. В работе исследовано влияние противосварочных покрытий на основе нитрида бора и оксида иттрия на структуру и механические свойства титанового сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V). Особое внимание уделено влиянию покрытий на качество твердофазных соединений в гофрированной конструкции. Показано, что покрытие на основе оксида иттрия приводит к наименьшей деградации механических свойств титанового сплава. Установлено, что качество конструкции зависит не только от состава покрытия, но и от процедуры его обработки перед диффузионной сваркой заготовок. В состав противосварочных покрытий в качестве связующих входят органические компоненты, которые содержат легкие элементы: азот, углерод, кислород и водород. Последние, как известно, являются вредными примесями для титана и его сплавов, а их химическое взаимодействие с титаном резко интенсифицируется при высоких температурах. Традиционные температуры диффузионной сварки и сверхпластической формовки сплава ВТ6 находятся в интервале 900 – 950°С. Следовательно, необходимо контролировать и предотвращать процесс адсорбции атомов водорода, азота, кислорода и углерода на соединяемых поверхностях титановых заготовок, поскольку это может оказать заметное влияние на качество сварных соединений, приведет к появлению дефектов, а от этого уже зависит усталостная прочность всей конструкции.