Алетдинов А.Ф., Валихметов О.Р., Галеев Р.М

ТВЕРДОФАЗНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ С ЖАРОПРОЧНЫМ НИКЕЛЕВЫМ СПЛАВОМ

8 10 12

N

e

электронные состояния, обеспечивающие связи в твердых телах.

Несомненно, что высокая упругость, твердость прочность таких конструкционных материалов как Ti, V, Cr (4 период элементов) Zr, Nb, Mo (5 период) Hf, Tf, W (6 период) связана с нелинейно- квантовым сжатием их структуры [3], так как в

молекулярных средах доминируют элементы первых трех периодов системы элементов. Рис.1 демонстрирует зависимость модулей Е и G, а также показателя колебательной неустойчивости КС Q 1/ h νmax от числа валентных электронов n e в ме- таллах 4 периода. Здесь Q 1 – теплота плавления в расчете на один атом, h νmax = kT D

– энергия граничных фононов, находимых по температурам Дебая T D. Таким обра- зом, фактор Q 1/ h νmax показывает возбуждение каких колебательных обертонов (≈ 2÷6) приводит к потере устойчивости КС. С другой стороны величина ne характе- ризует силу фонон-электронного взаимодействия, приводящего к коллективному

нелинейно-квантовому усилению межатомных взаимодействий в КС. Видно, что электронные состояния nd 3(n + 1) s 2, nd 5(n + 1) s, nd 8(n + 1) s 2 и близкие к ним приво- дят к резонансному росту как Q 1/ h νmax, так и модулей Е и G. Видно подобие зави- симостей на рис.1, в частности, наличие двух максимумов в области Cr, V и Co, Ni. Некоторое различие рассматриваемых зависимостей связано с проявлением в об- ласти плавления более высокие степени нелинейности, чем в области обратимых деформаций. Весомым доказательством развиваемой концепции является повышение характеристик различных сплавов ввиду повышеения нелинейности сред при сочетании разных атомов.

1. Корниенко Н.Е., О связи теплот плавления кристаллов с энергиями оптических фоно- нов, Вестник Киевского университта, сер. физ-мат. науки, 2004, вип. № 4, с 466-476.

2. 2.Корниенко Н.Е. Эффекты сильного фонон-электр. взаимод., Вест.Киев.ун., сер. физ.- мат. н..2006, № 3, 489-499;N.E.Kornienko et al.,Optics and Spectr.,2010,109,№5, 742–752.

3. Корниенко Н.Е., Григорук В.И., Корниенко А.Н., Вестник Тамбовского университета, 2010, 15, вып.3, 953; Явления нелинейного сжатия и колебательной неустойчивости конденсированных сред (развитие основ нелинейно-квантовой физики), Сборн..докл. Междун.науч.конф. Актуальные проблемы физики твердого тела, Минск, т.1, с26-28.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук,

Уфа, Россия

[email protected]

Перспективным направлением снижения массы газотурбинного двигателя является применение в сложных высоконагруженных узлах ГТД деталей комплексной конструкции. В качестве такой конструкции может быть совмещенная опора, объединяющая вал и обойму подшипника в единое неразъемное соединение. При этом возникает необходимость создания твердофазного соединения элементов узла двигателя, изготавливаемых из разнородных материалов. Одним из методов, который можно применить в этом случае, является сварка давлением в вакууме.

В настоящей работе исследовано термодиффузионное соединение образцов из высоколегированной жаропрочной стали 15Х15Н3К3ВМ2ФБА и жаропрочного никелевого сплава ХН73МБТЮ с применением промежуточной никелевой прослойки. Сварку давлением в вакууме выполняли в интервале температур 900-950°С при приложении удельного давления 20-30 МПа.

Структурные исследования зоны сварного шва свидетельствовали об образовании качественного соединения. Установлено, что прочность на отрыв при комнатной температуре полученных твердофазных соединений может достигать 0,85-0,9 от предела прочности никелевого сплава, как наименее прочного из свариваемых материалов. В работе представлены результаты изучения структурного, химического и фазового состояния зон соединения исследованных разнородных металлических материалов.

Дата добавления: 2017-01-14