Рис. 137. Усадочный дефект в литой зоне соединения стали, сваренного

взрывом (Х340)

пп 1,0 0,5 0 0,5 1.0 пп

Расстояние от линии соединения

Рис. 138. Распределение Ре и А1 Рис. 139. Распределение твердости в соединении, сваренном взрывом в соединении, сваренном взрывом:

/ — медь МЗ + М4 после сварки; 2 — сталь Ст. 3 + Х18Н9Т, без твердых включений; 3—то же, в месте твердого включения

интерметаллидным прослойкам иногда наблюдается постепенное изменение концентрации (рис. 138), что свидетельствуете протекании на границе металл—прослойка диффузии, хотя и в узкой зоне около 10 мкм. Диффузия связана с высокой температурой металла вблизи расплавленной прослойки. Отмеченное выше отсутствие диффузии на участках соединения без промежуточных прослоек объясняется тем, что здесь температура была значительно ниже.

Интересны результаты исследования на рентгеновском микроанализаторе зоны соединения взрывом взаимно нерастворимых металлов (меди и молибдена) [16]. Здесь наблюдали различные участки с резким, бездиффузионным переходом или с зоной перемешивания шириной 8—14 мкм с постоянной, а иногда плавно изменяющейся концентрацией. Высказывается предположение, что происходит механическое перемешивание мельчайших частиц меди и молибдена, поскольку они не дают истинных твердых растворов .

При сварке сталей в соединении иногда наблюдается очень твердая (НВ = 450-ь700) «белая фаза», являющаяся бесструктурным мартенситом (см. рис. 136, б). Как правило, твердость в зоне соединения, а также на наружной поверхности метаемой пластины повышается. Последнее связано с наклепом под действием давления продуктов детонации, а также с пластической деформацией наружных волокон в очаге сварки. В зоне соединения рост твердости вызывается либо только наклепом при соударении (рис. 139, кривые / и 2), либо образованием твердых фаз, например бесструктурного мартенсита при сварке сталей Ст. 3 и Х18Н9Т (рис. 139, кривая 3) [128]. При соответствующей термической обработке твердость закалочных структур снижается; например, твердость мартенситного включения понизилась с 700 кП им2 после отпуска при 300 и 400° С соответственно до 420 и 260 кГ/мм2.

Иногда при сварке легированной стали с низкоуглеродистой термическая обработка существенно не понижает твердости мартен-ситных включений. Это связано с высоким содержанием остаточного аустенита, претерпевающего маргенсигный распад при отпуске.

Изучали зависимость твердости в соединении Ст.З + Ст.З от угла соударения у при использовании ВВ сДС [61]. Она оказалась экстремальной. При малых у развиваются ударные волны без пластической деформации и твердость (по сравнению с исходной) растет всего на 20—30% в результате а—» у-превра-щения, возможного в низкоуглеродистой стали при р3 ^ Э= 1350 кПмм2 и комнатной температуре. В условиях опыта при у ^ 12° скорость сварки падала настолько, что в соединении успевала развиться пластическая деформация, ведущая к наклепу с повышением твердости почти на 100%. Дальнейшее увеличение у уменьшает степень пластической деформации, а давление р8 становится недостаточным для обеспечения а — у-превращения