Modeling of heat-resistant nickel alloy pressure welding using ultrafine grained gasket

Abstract

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Хатурина 39, 450001, Уфа Приведены данные сравнительного анализа результатов физического и компьютерного моделирования процесса сварки давлением крупнозернистого жаропрочного никелевого сплава ХН58МБЮД через ультрамелкозернистую прокладку. По результатам численного моделирования напряженного деформированного состояния показано, что значения деформаций достигают своих максимальных значений в периферийной зоне твердофазного соединения (ТФС). В этой зоне, в ультрамелкозернистой прослойке развивается локализованная низкотемпературная (850 о С) сверхпластическая деформация, что способствует образованию качественного ТФС. Проведен анализ влияния тол-щины прослойки на однородность распределения напряжений и деформаций в зоне ТФС.Ключевые слова: сварка давлением, жаропрочный никелевый сплав, крупнозернистый сплав, ультрамелкозернистая проклад-ка, метод конечных элементов. Comparative analysis of the results of physical and computer modeling of pressure welding of coarse-grained HN58MBYUD heat-resistant nickel alloy using ultrafine-grained gasket is presented. According to the results of numerical simulation of the stress strain state, maximal values of strain are observed in the periphery of the solid phase bonding (SPB) zone. In this zone, ultrafine-grained interlayer undergoes low-temperature (850°C) localized superplastic deformation, which promotes the formation of a high-quality SPB. The effect of the gasket thickness on the uniformity of stress and strain distributions in the SPB zone is analyzed. Modeling of heat-resistant nickel

Влияние Сверхпластичности На Твердофазную Свариваемость Кристаллических Материалов

“…Эта проблема, в первую очередь, определяется высокой температурой сварки и вытекающими из нее технологическими трудностями. Однако перевод жаропрочных никелевых сплавов Инконель 718 и его отечественного аналога сплава ЭК61 в сверхпластичное состояние с исходным средним размером зерен ~ 0,5 мкм позволил успешно осуществить твердофазную сварку цилиндрических образцов при пониженных температурах, начиная с Т = 850 °С [14,[26][27].…”

The effect of modification of nickel interlayer surface on the uniformity of deformation at pressure welding of titanium alloy and stainless steel

“…It was shown that the modification of the surfaces of connected materials protrusions are formed in the contact zone of the cavity. [6,7].…”

Strength of copper joints obtained by ultrasonic welding using copper intermediate layers in different structure states

“…На примере разнородных соединений Cu-Al [18] и Ti-Al [19] было показано, что использование тех или иных промежуточных фольг может способствовать повышению прочности соединения на срез от нескольких десятков процентов до более чем двух раз. При диффузионной сварке значительное повышение качества соединения может быть достигнуто при использовании промежуточных фольг с ультрамелкозернистой (УМЗ) структурой, которые в условиях сварки обладают более высокой пластичностью, чем крупнозернистые материалы [20,21]. Наноструктурная медь обладает более высокой пластичностью, чем крупнозернистая, уже при комнатной температуре [22].…”