фазе (после установления между ними полного физического контакта) были выполнены следующие экспериментальные исследования [136] . Соединяемые поверхности образцов из никеля НВК обрабатывали до высокого класса чистоты (V14), подвергали электролитической полировке (для снятия деформированного слоя) и очищали в ванне с наложением ультразвуковых колебаний. Далее такие образны предварительно сваривали (нагружали) при следующих параметрах: температура 650° С; давление Рр = 2,5 кгс/мм2; длительность сварки / = 1 мин. Эти значения Т, Яр и / были определены по методике, описанной в работах [131, 133], путем исследования кинетики уменьшения электросопротивления зоны контакта. Считали что сочетание Т, Рр и í, при которых контактное электросопротивление достигает минимального значения и в дальнейшем не уменьшается, обеспечивает получение полного физического контакта. Металлографические исследования образцов после нагружения показали, что в зоне контактирования микропустот или несплошностей не наблюдается.После нагружения изготавливали гагаринские образцы (с выточкой в зоне соединения) и для снятия остаточных напряжений производили их отжиг в вакууме ~10"6 мм рт. ст. при Т -— 600° С и t = 1 ч. Из партии таких образцов каждый пятый испытывали на статическое растяжение. При разрыве образцов с выточкой схема напряженного состояния в зоне соединения обеспечивала их разрушение, которое по характеру близко к отрыву. Результаты механических испытаний показали, что прочность соединений на отрыв колеблется в узком интервале 24,0 -26,0 кгс/мм2, а средняя прочность по 10 образцам составляет 25,3 кгс/мм2. Прочность никеля НВК после соответствующей процессу сварки термодеформационной обработки и последующего отжига составляла 50,0 кгс/мм2. Это позволяет считать, что все остальные нагруженные образцы имели прочность 25,3 кгс/мм2 и ее можно принять за начало отсчета роста прочности (развитие схватывания) в процессе последующей сварки. Тот факт, что разрушение нагруженных образцов происходит по зоне соединения, говорит о том, что не все атомы соединяемых поверхностей, находящихся в состоянии физического контакта, образовали межатомные связи. Химическое взаимодействие может развиваться в процессе последующей сварки. Если температуру сварки выбирать разумно низкую, то релаксационные процессы не смогут развиваться настолько, чтобы существенно изменить структуру зоны соединения и, таким образом, кинетика роста прочности (развития схватывания) будет отражать кинетику заполнения химическими связями всей контактной поверхности. Сварку предварительно нагруженных и отожженных образцов производили по классической методике (Т и Рр для каждого опыта постоянны) при Т = 650, 700 и 750° С и Рр = 0,5; 0,75 и 1,0 кгс/мм2. В процессе сварки с помощью приспособления, пока- ЗНАЧЕНИЯ Я. 2r V. Я*. 2р* при Рр = 0,5 кгс/мм». значения я. 2л, 'v, я*. 2л* при Рр = 0,75 кгс/ммг,
Карта
|
|