Встановлено ефективність використання іонного травлення для очищення поверхні молібдену від поверхневих плівок і від продуктів взаємодії металу з абразивами. Показано, що іонна обробка поверхні молібдену дозволяє знизити крайовий кут змочування на 67 % за рахунок зміни енергетичного стану поверхні за її очищення. Визначено характер розподілу залишкових зварювальних напружень у з'єднаннях, одержаних напряму та з використанням модифікованого шару. Зазначено, що використання модифікованого шару зменшує рівень еквівалентних напружень в зварному з'єднанні міді з молібденом на 30 - 35 % за рахунок збільшення загальної ширини дифузійної зони.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності формування напружено-деформованого стану у процесі дифузійного зварювання різнорідних матеріалів. Встановлено, що дифузійне зварювання з термоциклуванням підвищує рівномірність розподілу та сприяє локалізації пластичних деформацій у стику. Запропоновано показники, що визначають умови формування якісних з'єднань, обгрунтовано шляхи зниження залишкових напружень у вузлах з різнорідних матеріалів. Доведено, що модифікування поверхонь з'єднання високострумними високострумовими електронними пучками сприяє формуванню з'єднань, легування поверхні жароміцних сплавів дозволяє зменшити температуру зварювання. Розроблено рекомендації щодо конструювання вузлів, запропоновано технологію дифузійного зварювання, освоєно виробництво промислових виробів, модернізовано устаткування.

  Скачати повний текст

Уперше встановлено, що швидкість деформування є головним чинником, що визначає особливості структури та зміни механізмів деформації. З'ясовано, що за низьких швидкостей деформування (за умов дифузійного зварювання у вакуумі та зварювання тертям) відбувається формування суцільних шарів інтерметалідів за площиною контакту. У разі високошвидкісної деформації (ударного зварювання у вакуумі, зварювання з міддю, зварювання вибухом) спостерігаються дисперсні фазові виділення (від нанорозмірів до декількох мікрометрів). За цього ступінь локалізації змінюється від ~40 до 1 000 %. Розроблено новий методичний підхід до аналітичної оцінки міцнісних і пластичних властивостей за зоною зварювання з урахуванням структурних факторів. Запропоновано новий підхід до оцінки зварюваності різнорідних металів. Наведено рекомендації та визначено оптимальні режими та технологічні прийоми з'єднання різних пар різнорідних металів різними методами зварювання тиском, що використані у процесі промислового виготовлення деталей і пристроїв у агрегатах і системах. Оцінено застосовність різних методів зварювання тиском для з'єднання різнорідних важкозварюваних металів, що дозволяє здійснити вибір оптимального способу зварювання.

  Скачати повний текст

Наведено експериментальні результати утворення структури зварних швів різнорідних металів, які відрізняються обмеженою взаємною розчинністю та мають різні фізико-механічні властивості за умов зварювання тиском з урахуванням чинника наростання швидкості зварювального деформування. Досліджено структурні зміни у зоні контакту різнорідних металів під час ударного зварювання, магнітно-імпульсного та зварювання вибухом. Вивчено вплив структурних складових металу зони зварювання на властивості міцності та пластичності. Встановлено вплив конкретних структурно-фазових параметрів металу у зоні зварювання на механічні характеристики зварних з'єднань. Розроблено метод аналітичної оцінки властивостей зварних з'єднань, який грунтується на врахуванні конкретного внеску структури металу у зоні зварювання, що дає змогу оптимізувати міцність і пластичність, а також нівелювати градієнт властивостей, які спостерігаються у різнорідних зварних з'єднаннях.

  Скачати повний текст

Вивчено процеси, що відбуваються у замкнутих об'ємах на стадії поперечного нагрівання. Доведено, що у результаті проходження процесів автовакуумування, очищення зварних поверхонь від оксидних плівок і сублімації міді, на хромі утворюється конденсат міді у вигляді шару сферичних часток, що сприяє підвищенню міцності з'єднання. Встановлено, що застосування мідного проміжного перфорованого прошарку дозволяє інтенсифікувати зсувні деформації по всій зоні контакту та підвищити механічні властивості зварних з'єднань у порівнянні зі з'єднаннями без прошарку. Зазначено, що застосування перфорованого прошарку, у порівнянні із зварюванням без прошарку, дозволяє одержувати зону об'ємної взаємодії однакової ширини по всій контактній поверхні. Показано вплив попередньої підготовки поверхні хрому на якість зварних з'єднань. Визначено оптимальні параметри процесу зварювання та умови охолодження зварних вузлів з метою утворення мінімальних залишкових напружень. На основі даних досліджень розроблено технологію дифузійного зварювання у вакуумі хрому з міддю з метою виготовлення біметалевих катодів для іонно-плазменевого напилення.

  Скачати повний текст

Визначено ефективний термодинамічний цикл зварювання тертям різнорідних матеріалів, які вступають у хімічну взаємодію під час нагріву. Розроблено технологію зварювання тертям алюмінію та його сплавів зі сталлю та міддю. Експериментально встановлено, що під час зварювання алюмінію зі сталлю та міддю внаслідок зміщення поверхні тертя в алюмінієву заготовку утворюються дві межі поділу та ускладнюється витіснення з зони зварювання інтерметалідного прошарку. Показано, що деформаційний вплив значно інтенсифікує дифузійні процеси в зоні контакту, тому умови мінімізації інтерметалідного прошарку визначаються часом стадії нагріву, величиною та швидкістю деформації під час проковки. Встановлено, що у даному процесі, який здійснюється на стадії гальмування обертання, забезпечується інтенсифікація деформації зсуву по поверхні початкового контакту. Доведено, що за рахунок оптимізації динаміки гальмування створюється можливість формування якісних з'єднань без суцільного інтерметалідного прошарку. Визначено ефективний термодинамічний цикл зварювання тертям біметалевих з'єднань. Розроблено спосіб зварювання тертям з регульованою динамікою гальмування, на основі якого розроблено ефективні технології зварювання тертям алюмінію та його сплавів зі сталлю та міддю.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий і менш затратний спосіб виготовлення багатошарових композитів мідь-тантал і розроблено технологічні параметри їх дифузійного зварювання через прошарок нікелевої фольги (час зварювання, тиск на шари під час зварювання, ступінь вакууму) та досліджено їх структуру, механічні та струмопровідні властивості в інтервалі концентрацій від 1 до 25 % об'ємної частки Та за 20 та 600 °С. Встановлено, що оптимальні механічні властивості за кімнатної температури мають композити з об'ємним вмістом Та від 2,8 до 7 %, в яких передача деформацій у шарах Cu проводиться ковзанням по несприятливо-орієнтованим площинам, що викликає додаткове зміцнення. В композитах від 7 до 11,1 % Та встановлено проміжний тип діаграм розтягання, який не відповідає двом видам традиційних діаграм для шаруватих композитів з пластичною матрицею та крихким волокном. За підвищених температур в інтервалі від 11,1 до 15,8 % об'ємної частки Та підвищені темпи росту характеристик міцності обумовлені ефектом пригнічення зернограничного ковзання за умов переходу до стільникової структури в мідній матриці.

  Скачати повний текст

Розвинуто фізико-технологічні засади застосування розподіленої газорозрядної плазми у процесах дифузійного зварювання та паяння металів шляхом розв'язання базових задач обробки матеріалів тліючим розрядом середніх тисків, дослідження впливу розрядної плазми на матеріали, що обробляються за їх твердого стану, розробки технологічних процесів зварювання суттєво різнорідних металів з активацією дифузійних процесів іонним опроміненням з'єднуваних поверхонь, створення пристроїв для реалізації зазначених процесів. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження ефективності нагріву металів тліючим розрядом і визначено його ефективний тепловий коефіцієнт корисної дії. Розроблено технологічні заходи з метою забезпечення тривалого стабільного існування тліючого розряду за тисків газу нижче атмосферного. Запропоновано нові технічні рішення підвищення стабільності горіння тліючого розряду. На підставі аналізу теплових процесів розроблено детерміновані аналітичні залежності для прогнозування температурного стану зварюваних деталей і керування ним у процесі зварювання. Створено технологічні засади керування процесами масопереносу за умов дифузійного зварювання іонним модифікуванням хімічного складу поверхневих шарів з'єднуваних металів. Досліджено вплив плазми тліючого розряду на характер розтікання припоїв по металевих поверхнях. Визначено основні параметри паяння у газорозрядній плазмі компактних і розподілених виробів. Сформульовано основні принципи побудови устаткування для з'єднання металів у тліючому розряді.

  Скачати повний текст