Повышение качества соединений титана с алюминиево-магниевыми сплавами при сварке взрывом с ультразвуковым воздействием

Объектом исследования являются соединения титана с алюминиево-магниевыми сплавами, полученные при помощи сварки взрывом. Цель работы: повышение качества соединений титана с алюминиево-магниевыми сплавами за счёт оптимизации параметров сварки взрывом и применения дополнительных технологических приёмов. Научная новизна заключается в выявлении закономерностей формирования структуры зоны соединения титана с алюминиево-магниевыми сплавами при сварке взрывом и влияния воздействия ультразвуковых колебаний в процессе высокоскоростного нагружения на свойства сваренных взрывом соединений. Впервые установлено, что низкая прочность сваренных взрывом соединений титана с алюминиево-магниевыми сплавами с содержанием магния 5 и более % связана с образованием продольных трещин в околошовной зоне алюминиевого сплава на границе между прилегающей к шву узкой зоной с рекристаллизованной (размер зерна 0,1-0,5 мкм) структурой и основным металлом с нерекристаллизованной (средний размер зерна ~ 1 мкм) структурой за счет временных термических растягивающих напряжений в алюминиево-магниевом сплаве, возникающих после образования соединения на стадии выравнивания температуры. Экспериментально установлено, что ультразвуковое воздействие в процессе сварки взрывом на пластину из алюминиево-магниевого сплава за счет более равномерного распределения сдвиговых пластических деформаций по ее толщине приводит к увеличению среднего размера зерна в рекристаллизованной зоне до ~ 0,35 мкм, снижению термических напряжений на границе между участками с рекристаллизованной и нерекристаллизованной структурой и существенному повышению прочности соединения. Практическая значимость заключается в разработке практических рекомендаций для получения высококачественных бездефектных соединений титана ВТ1-0 с алюминиево-магниевым сплавом сваркой взрывом с воздействием ультразвука.