Mikrostruktura i właściwości mechaniczne wielowarstwowych platerów na bazie Al i Ti wytwarzanych z wykorzystaniem energii wybuchu

• Autorzy: Paul H. , Prażmowski M. , Gałka A. , Miszczyk M.

Identyfikatory

DOI

10.26628/ps.v90i4.885

Warianty tytułu

EN

Microstructure and mechanical properties of multi-layered Al/Ti composites produced by explosive welding

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy analizowano zmiany mikrostrukturalne oraz formowanie się nowych faz w wielowarstwowych układach platerów zbudowanych na bazie Ti i Al. Wykorzystano techniki mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej, pomiary mikrotwardości, a także próbę zginania w warunkach udarowych. Obserwacje w skali makro pokazały, że w procesie spajania wytworzono 15-warstwowy plater wolny od nieciągłości strukturalnych. Powierzchnie połączenia uległy silnemu odkształceniu i wykazywały mieszany falisto-płaski charakter ze strefami przetopień preferencyjnie lokowanymi na grzbiecie oraz w zawinięciach fal. Zaobserwowano, że silnie pofalowane granice połączenia zawsze formowały się w warstwach położonych w pobliżu ładunku wybuchowego. Analizy w mikro skali udokumentowały występowanie cienkiej warstwy przetopionej o silnie rozdrobnionej strukturze.

EN

Microstructure and phase in the bonding zone of explosively welded Ti/Al multilayer clads were examined by optical microscopy and scanning electron microscopy. The defect-free multilayer composite was successfully formed. The macro-scale observations showed that the interfaces between joined plates presented mixed wavy/flat shape with solidified melt inclusions located preferentially at the crest of each wave and in the wave vortex. It was found that interfaces of wavy character were always formed in layers near the explosive charge and flattened with the increase of the distance from the top surface. The micro-scale analyses observations revealed a presence of very thin reaction layer at the flat parts of the joint plates and nano-grained structure of melted zones.

Słowa kluczowe

PL

spajanie wybuchowe; plater wielowarstwowy; kompozyt Al/Ti; srefa przetopienia; mikroskopia transmisyjna; mikroskopia skaningowa; mikroskopia elektronowa; mikrotwardość

EN

explosive welding; multi-layer plater; Al/Ti composite; melted zone; transmission microscopy; scanning microscopy; electron microscopy; microhardness

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 90, nr 4
• Strony: 63--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., il.

Twórcy

autor

Paul H.

• PAN, Kraków

autor

Prażmowski M.

• Politechnika Opolska

autor

Gałka A.

• ZTW Explomet

autor

Miszczyk M.

• PAN, Kraków

Bibliografia

• [1] Blazynski T.Z.: Explosive Welding, Forming and Compaction, Applied Science Publishers LTD, New York, 1983.
• [2] Romberg J., Freudenberger J., Bauder H., Plattner G., Krug H., Holländer F., Scharnweber J., Eschke A., Kühn U., Klauß H., Oertel C-G., Skrotzki W., Eckert J., Schultz L.: Ti/Al Multi-Layered Sheets: Accumulative Roll Bonding (Part A), Metals 6, 2016, pp. 30-44.
• [3] Veccio K.S.: Synthetic multifunctional metallic-intermetallic laminate composites, J. of Microscopy 57, 2005, pp. 25-31.
• [4] Chulist R., Fronczek D., Szulc Z., Wojewoda-Budka J.: Texture transformations near the bonding zones of the three-layer Al/Ti/Al explosively welded clads, Materials Characterization, 129, 2017, pp. 242-246.
• [5] Lazurenko D.V., Bataev I.A., Mali V.I., Bataev A.A., Maliutina Iu.N., Lozhkin V.Z., Esikov M.A., Jorge A.M.J.: Explosively welded multilayer Ti-Al composites: Structure and transformation during heat treatment, Materials and Design, 102, 2016, pp. 122-130.
• [6] Fronczek D., Wojewoda-Budka J., Chulist R., Sypień A., Kornewa A., Szulc Z., Schell N., Zieba P.: Structural properties of Ti/Al. Clads manufactured by explosive welding and annealing, Materials and Design, 91, 2016, pp. 80-89.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).