Теория, технология и оборудование диффузионной сварки
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 59 60 61 62 63 64 65... 174 175 176
|
|
|
|
композиционных материалов осуществляется по трем основным направлениям. Первое направление связано с армированием металлической матрицы волокнами или слоями тугоплавких металлов и соединений, второе — с направленной кристаллизацией эвтектических структур, третье — с упрочнением матрицы ультрадисперсными, высокостабильными частицами тугоплавких соединений. Композиционные жаропрочные материалы обычно имеют матрицу из жаропрочных никелевых сплавов. Наиболее успешно развиваются два последних направления. Эвтектические композиции кристаллизуются в равновесных условиях, характеризуются минимумом межфазной поверхностной энергии и высокой термической стабильностью фаз, регулярным и ориентированным расположением упрочняющих фаз, а также их идеальным сопряжением с матрицей. Упрочняющей фазой служат интерметаллидные или карбидные волокна. Упрочните-лями в дисперсно-упрочненных материалах являются высокодисперсные, равномерно распределенные частицы, главным образом оксиды, не взаимодействующие активно с матрицей и заметно не растворяющиеся в ней вплоть до температуры ее плавления. Эти частицы вводят в сплавы на одной из стадий технологии их получения. Весьма важным при соединении жаропрочных сплавов является удаление оксидных пленок и активация поверхностей. Диссоциация, возгонка или растворение оксидов сопровождаются или обусловливаются разрывом связей, в результате чего образуются активные центры. Однако оксиды жаропрочных сплавов, термодинамически прочные в вакууме со степенью разрежения 1,3 X X 1(Г2—1,3-10~3 Па, не диссоциируют. Остающиеся на соединяемых поверхностях оксиды даже в случае их разрушения и дезориентации под действием пластической деформации влияют на работоспособность соединений в условиях длительного нагруже-ния при высоких температурах. Поэтому большинство исследователей отмечают необходимость зачистки свариваемых поверхностей непосредственно перед сваркой. В ряде случаев для удаления оксидов рекомендуется использовать вещества, восстанавливающие металл из оксидов и дающие газоооразные продукты взаимодействия. К таким веществам относятся углерод и его химические соединения типа углеводородов, хлористый и фтористый аммоний ь др. Термодинамические расчет и опыт вакуумной металлургии показывают, что в вакууме активность углерода к кислороду значительно возрастает. Восстанавливая металл, углерод окисляется до оксида углерода, который легко удаляется. В восстановительном процессе может принимать участие углерод, имеющийся в сплавах, однако жаропрочные сплавы имеют низкое содержание углерода. Поэтому углерод 15 чистом виде или в виде соединений (стеарин, стирол и др.) можно наносить ка поверхности. Во избежание повышения 124 концентрации углерода в жаропрочном сплаве требуется точная дозировка углерода. При использовании фтористого аммония последний в процессе нагрева разлагается с образованием азота, водорода и фтористого водорода. Удаление оксидов обусловлено образованием летучих фторидов алюминия, кремния, титана и других металлов, а также восстанавливающим действием водорода. Активация соединяемых поверхностей при диффузионной сварке жаропрочных сплавов возможна также путем введения в стык расплавляющихся металлических прокладок, которые после активации поверхности должны выдавливаться из стыка, а частично оставшиеся прокладки должны растворяться в основном металле. В ряде работ при сварке жаропрочных сплавов применяли никелевые прокладки, которые при температуре сварки находились в твердом состоянии, но улучшали условия формирования соединения. Диффузионную сварку в вакууме никеля и никеля с другими металлами можно выполнять в широком диапазоне параметров режима, однако а большинстве работ рекомендуется температура 1273 К, давление сжатия 14,7 МПа, время сварки 10 мин и степень вакуума 1,3-10"2 Па. С экспериментальными данными согласуются расчетные, полеченные из условия образования фактического контакта при установившейся ползучести. Закономерности диффузионных процессов в при контактной зоне при сварке никеля были изучены Л. И. Маркашовой. Установлена неоднородность диффузионного потока в прнконтактных слоях никеля, обусловленная рельефом соединяемых поверхностей и неоднородностью пластической деформации приповерхностных слоев металла. В узкой приконтактной зоне наблюдается высокая скорость диффузии (коэффициент диффузии 10 ^— 10";8 см8/с), что соответствует диффузионной подвижности атомов вдоль границ зерен с наиболее благоприятной для диффузии разориентировкой зерен. Причем ч случае предварительного элекг ролитяческого полирования поверхностей глубина этой зоны , о ставляет 10 мкм, а пул механическом шлифовании эффект ускорения диффузии сохраняется на значительно большем расстоянии от поверхности. С повышением температуры и давленчя сжатия диффузионный поток становится более однородным по всей при контактной зоне. Энергия активации равна примерно половине энергии активации самодиффузин никеля и изменяло! в зоне сварки. Минимальное значение энергии активаций близко к значению энергии активации зернограничной диффузии и увеличивается по мере удаления от поверхности контактирования. Выполненные в ряде работ исследования показали, что приведенный режим обеспечивает протекание всех процессов, необходимых для получения качественных соединений с "ргделом прочности до 539 МПа. Повышение температурь сварки до 1373 1": приводит к значительному росту зерна в результате собирательной |-жри"аллизздии, Увеличение, времени сварка -1 анисе при
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 59 60 61 62 63 64 65... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
