Особенности усталостного поведения разнородных соединений Al/Ti, полученных сваркой трением с перемешиванием по схеме «внахлест»

Аннотация

В данной работе исследовалось усталостное поведение разнородного соединения алюминий-титан, полученного сваркой трением с перемешиванием (СТП) по схеме «внахлест». Былопоказано, что исключение непосредственного контакта между СТП инструментом и титановой частью шва ведет к образованию очень тонкого (~0,5 мкм) интерметаллидного слоя на границе раздела свариваемых материалов. Как следствие, усталостное разрушение СТП швовимело место исключительно в алюминиевой части шва. Иными словами, интерметаллидныйслой, сформировавшийся на поверхности раздела, не являлся фактором, определяющим усталостное поведение СТП соединений. Было также установлено, что предел выносливости СТПшвов был примерно на порядок ниже, чем у монолитного алюминиевого сплава. Показано,что данный эффект был связан с особенностями геометрии сварного соединения «внахлест».В частности, граница между сварным швом и исходной поверхностью раздела свариваемыхматериалов фактически выступает в роли зародыша усталостной трещины. Как следствие,усталостное поведение СТП соединений определяется только сопротивлением материала распространению этой трещины.