Способы получения неразъемных соединений сплавов на основе алюминия и титана


https://doi.org/10.21122/1683-6065-2020-1-56-64

Полный текст:


Аннотация

Представлены результаты анализа теоретических и экспериментальных исследований способов получения неразъемных соединений разнородных металлов и сплавов, а также преимущества, проблемы реализации и перспективы использования процессов сварки трением с перемешиванием для соединения титановых и алюминиевых сплавов. Отмечается, что большинство исследований посвящено сварке трением с перемешиванием легких металлов, таких, как алюминий, медь, магний и их сплавы. Несмотря на большой научный и практический интерес, процессы сварки трением с перемешиванием сплавов и металломатричных композиционных материалов на основе алюминия и титана изучены менее тщательно и требуют дополнительного внимания.

Учитывая разнообразие и сложность сварки трением с перемешиванием, отсутствие правильной оценки реакционной способности, свойств и конструктивных особенностей алюминиевых и титановых сплавов может привести к ряду проблем, связанных с изменением структуры материалов и дефектами зоны сварки, что сопровождается неизбежным ухудшением механических характеристик готовых соединений.


Об авторах

Б. М. Немененок
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
г. Минск, пр. Независимости, 65


И. В. Рафальский
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
г. Минск, пр. Независимости, 65


П. Е. Лущик
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
г. Минск, пр. Независимости, 65


А. А. Радченко
Институт порошковой металлургии им. акад. О. В. Романа НАН Беларуси
Беларусь
Минск, ул. Платонова, 41


Список литературы

1. Fabrizio M. Friction Stir Welding as an effective alternative technique for light structural alloys mixed joints / M. Fabrizio, B. Gianluca, S. Pellegrino, L. Fratini // 11th International Conference on Technology of Plasticity, ICTP 2014, 19–24 October 2014, Nagoya Congress Center, Nagoya, Japan. Procedia Engineering 81 (2014), pp. 74–83.

2. Winiowski A. Brazing of titanium with aluminium alloys / A. Winiowski, D. Majewski // Arch. Metall. Mater. 2017. Vol. 62 (2). P. 763–770.

3. Modi S. Mixed Material Joining Advancements and Challenges / S. Modi, M. Stevens, M. Chess // Center for Automotive Research, Ann Arbor, MI. May 2017. 29 p.

4. The website of the International Aluminium Institute (IAI): http:// www. world-aluminium. org; 28.08.2019.

5. Kah P. Techniques for joining dissimilar materials: metals and polimers / P. Kah, R. Suoranta, J. Martikainen, C. Magnus // Rev. Adv. Mater. Sci. 2014. Vol. 36. P. 152–164.

6. Weis S. Research trends in brazing and soldering / S Weis, V Fedorov, M Elssner, T Uhlig [et al.] // Przegląd Spawalnictwa. 2017. Vol. 89 (7). P. 37–44.

7. British Standards Institution, 1983 BS 499: Part 1 [Welding Terms and Symbols, Glossary of welding, brazing and thermal cutting].

8. Vaidya W. V. Improving interfacial properties of a laser beam welded dissimilar joint of aluminium AA6056 and titanium Ti6Al4V for aeronautical applications / W. V. Vaidya, M. Horstmann, V. Ventzke [et al.] // Journal of Materials Science. 2010. Vol. 45 (22). P. 6242–6254.

9. Mishra R. S. Friction stir welding/processing studies of aluminum alloy & titanium 64 / R. S. Mishra, P. Rani // International Journal of Research in Engineering and Innovation. 2017. Vol. 1, no. 1. P. 209–217.

10. Карманов В. В. Сварка трением с перемешиванием алюминиевых сплавов: сущность и специфические особенности процесса, особенности структуры сварного шва / В. В. Карманов, А. Л. Каменева, В. В. Карманов // Вестн. ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2012. № 32. С. 6780.

11. Lokesh R. Optimization of process parameters: tool pin profile, rotational speed and welding speed for submerged friction stir welding of AA6063 alloy / R. Lokesh, V. S. Senthil Kumar, C. Rathinasuriyan, R. Sankar // International Journal of Technical Research and Applications. 2015. Special Issue 12. P. 35–38.

12. Abdel-Wahab El-Morsy. Effect of Friction Stir Welding Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of AA2024-T4 Aluminum Alloy / Abdel-Wahab El-Morsy, Mohamed M. Ghanem, Haitham Bahaitham // Engineering, Technology & Applied Science Research. 2018. Vol. 8, no. 1. P. 2493–2498.

13. Fall A. Tool Wear Characteristics and Effect on Microstructure in Ti-6Al-4V Friction Stir Welded Joints / Ameth Fall, Mostafa Hashemi Fesharaki, Ali Reza Khodabandeh, Mohammad Jahazi // Metals. 2016. Vol. 6, no. 275. 12 p.

14. Gangwar K. Microstructure and Mechanical Properties of Friction StirWelded Dissimilar Titanium Alloys: TIMET-54M and ATI-425 / K. Gangwar, M. Ramulu, A. Cantrell, D. G. Sanders // Metals. 2016. Vol. 6, no. 252. 14 p.

15. Gangwar K. Friction Stir Welding of near α and α+β Titanium Alloys: Metallurgical and Mechanical Characterization /Kapil Gangwar, Ramulu Mamidala, Daniel G. Sanders // Metals. 2017. Vol. 7, no. 565. 23 p.

16. Karna S. Recent Developments and Research Progress on Friction Stir Welding of Titanium Alloys: An Overview / Sivaji Karna, Muralimohan Cheepu, D. Venkateswarulu, V. Srikanth // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018, Issue 330. 16 p.

17. Майстренко А. Л. Моделирование тепловых процессов для улучшения структуры металлов и сплавов методом трения с перемешиванием / А. Л. Майстренко, В. М. Нестеренков, В. А. Дутка [и др.] // Автоматическая сварка. 2015. № 1. С. 5–14.

18. Verma S. M. A critical review of friction stir welding process / S. M. Verma, & J. P. Misra // DAAAM International Scientific Book. 2015. P. 249–266.

19. Способ сварки металлов трением: а. с. 195846 / Ю. В. Клименко. Опубл. 04.05.1967.

20. Thomas W. M. Improvements relating to friction welding: pat. WO1993010935A1 GB / W. M. Thomas, E. D. Nicholas, J. C. Needham [et al.]. Priority data 06.12.1991.

21. Selamat N. F. M. Friction stir welding of similar and dissimilar aluminium alloys for automotive applications / N. F. M. Selamat, A. H. Baghdadi, Z. Sajuri, A. H. Kokabi // International Journal of Automotive and Mechanical Engineering. 2016. Vol. 13, Issue 2. P. 3401–3412.

22. JaiSingh. Optimization and Analysis of Hardness of Friction Stir Welding for Joining Aluminum Alloy 6105 using Taguchi Technique / JaiSingh, BikramJitSingh // Cikitusi Journal for Multidisciplinary Research. 2019. Vol. 6. Issue 3. P. 187–202.

23. Brassington W. D. P. Alternative Friction Stir Welding Technology for Titanium-6Al-4V Propellant Tanks within the Space Industry / W. D. P. Brassington, P. A. Colegrove // Science and Technology of Welding and Joining. 2017. Vol. 22, Issue 4. P. 300–318.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Немененок Б.М., Рафальский И.В., Лущик П.Е., Радченко А.А. Способы получения неразъемных соединений сплавов на основе алюминия и титана. Литье и металлургия. 2020;(1):56-64. https://doi.org/10.21122/1683-6065-2020-1-56-64

For citation: Nemenenok B.M., Rafalski I.V., Lushchik P.E., Radchenko A.A. Methods for producing permanent joints of aluminum and titanium alloys. Litiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY). 2020;(1):56-64. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1683-6065-2020-1-56-64

Просмотров: 41

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1683-6065 (Print)
ISSN 2414-0406 (Online)