Влияние схемы сварки давлением на микроструктуру твердофазных соединений никелевых сплавов ЭК61 и ЭП975 с разным фазовым составом

Аннотация

В последние годы в связи с быстрым развитием авиационной промышленности потребность в фундаментальных исследованиях жаропрочных никелевых сплавов, в частности, в области твердофазного соединения (ТФС), стала еще более актуальной. В работе представлены результаты исследований микроструктуры твердофазных соединений из высоколегированных никелевых сплавов ЭК61 (Ni3Nb) и ЭП975 {(Ni3(Al,Ti)} с различным типом упрочняющей фазы после сварки давлением. Сварку давлением в сочетании сплавов ЭК61//ЭП975 проводили в вакууме при температуре 925 ºС, который соответствует интервалу проявления сверхпластичности сплава ЭК61 с ультрамелкозернистой структурой. В работе использовано две схемы сварки давлением: цилиндрические образцы, когда действуют нормальные сжимающие напряжения, и модельные заготовки типа «диск–вал», когда действуют касательные и нормальные сжимающие напряжения относительно плоскости соединения. Установлено, что обе схемы соединения приводят к формированию качественного твердофазного соединения. Показано, что в процессе сварки давлением образуется переходная диффузионная зона между соединяемыми жаропрочными сплавами ЭК61 и ЭП975. Ширина диффузионной зоны после сварки давлением составляет 8–10 мкм. Пористость зоны твердофазного соединения не превышает 15%.