Аналіз перехідних зон композиційних матеріалів в системі бронза – сталь отриманими імпульсними методами обробки тиском

Abstract

UA : В ході літературного огляду були розглянуті загальні закономірності процесу структуроутворення у матеріалах на основі шаруватих композитів при деформаційному та високоенергетичному впливі при зварюванні вибухом металів і сплавів. Так можна відзначити закономірність підвищення щільності дислокацій в матеріалах, що з'єднуються, яка проявляється і при отриманні цим методом шаруватих композитів. В роботі було отримано композит, отриманий зварюванням вибухом, де бронзова пластина були приварені до горизонтальної сталевої пластини. Розглянута структура перехідної зони композиційного матеріалу сталь-мідь. У ході дослідження зварного з'єднання методом мікрорентгеноспектрального аналізу було виявлено область різкого концентраційного переходу, що переважає в основному по всій межі зварного шва. Однак, на межі досліджуваного композиту виявлено локальні дифузійні зони проникнення мідь у сталь та заліза в мідь шириною до 20 мкм. Структура зварного шва включає також зони локального розплавлення, де спостерігаються хаотичне зміна хімічного складу. Доказано, що мідь і сталь не мають значної взаємної розчинності, але, незважаючи на це, їх успішно піддають зварюванню вибухом.

EN : During the literature review, the general regularities of the process of structure formation in materials based on layered composites under deformation and high-energy impact during explosion welding of metals and alloys were considered. Thus, it is possible to note the regularity of increasing the density of dislocations in the joining materials, which is also manifested when layered composites are obtained by this method. The work produced a composite obtained by explosion welding, where a bronze plate was welded to a horizontal steel plate. The structure of the transition zone of the steel-copper composite material is considered. During the study of the welded joint by the method of micro-X-ray spectral analysis, an area of sharp concentration transition, which prevails mainly along the entire border of the weld, was revealed. However, local diffusion zones of penetration of copper into steel and iron into copper with a width of up to 20 μm were found at the border of the investigated composite. The structure of the weld also includes zones of local melting, where a chaotic change in chemical composition is observed. It has been shown that copper and steel do not have significant mutual solubility, but despite this, they can be successfully subjected to explosion welding.