Формирование структурно-механической неоднородности в слоистых металлических и интерметаллидных композитах, создаваемых с помощью комплексных технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.01, доктор технических наук Шморгун, Виктор Георгиевич

• Шморгун, Виктор Георгиевич
• доктор технических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор технических наук Шморгун, Виктор Георгиевич

Введение

Глава 1. Слоистые интерметаллидных композиты - новый класс конструкционных материалов.

1.1. Структура и основные механические свойства композиционных материалов.

1.2. Опыт и перспективы использования интерметаллидов и интерметаллидных соединений.

1.3. Выводы по главе и постановка задач исследования.

Глава 2. Исследование влияния температурно-силовых факторов на структуру и механические свойства СКМ.

2.1. Деформация металлов при сварке взрывом.

2.2. Влияние конструктивно-технологических факторов на характер разрушения слоистых композитов.

2.3. Влияние низко и высокотемпературной обработки давлением на структуру и свойства слоистых композитов.

2.4. Выводы.

Глава 3. Кинетика диффузии в слоистых интерметаллидных композитах

3.1. Исходные предпосылки.

3.2. Влияния термо-деформационного воздействия на кинетику начальных этапов диффузионного взаимодействия в соединениях из разнородных металлов, образующих интерметаллидные фазы.

3.3. Влияние термо-деформационного воздействия на кинетику роста диффузионных прослоек.

3.4. Расчетное определение параметров диффузии с учетом энергетических и температурно-силовых условий нагружения.

3.5. Выводы.

Глава 4. Свойства слоистых интерметаллидных композитов, полученных по комплексной технологии.

4.1. Комплексные технологические процессы получения слоистых интерметаллидных композитов.

4.2. Исследование влияния конструкции и объемного содержания диффузионных прослоек на механические свойства интерметаллидного композита.

4.3. Оптимизация состава и конструкции СИК.

4.5. Выводы.

Глава 5. Получение слоистых металлических и интерметаллидных композиционных материалов и изделий.

5.1. Конструкционные и функциональные слоистые интерметаллидные композиты.

5.2. Получение СКМ с минимальным уровнем физической и химической микронеоднородности.

5.3. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование структурно-механической неоднородности в слоистых металлических и интерметаллидных композитах, создаваемых с помощью комплексных технологий»

Фундаментальной задачей материаловедения является создание новых конструкционных материалов, обеспечивающих их надежную работоспособность в условиях интенсивных тепловых воздействий, высоких давлений, скоростей нагружения, радиации, агрессивных сред, вибраций и т.д. Слоистые композиционные материалы (СКМ), важнейшее преимущество которых состоит в том, что для конкретных условий эксплуатации могут быть разработаны композиции с оптимальным комплексом служебных характеристик, с этой точки зрения являются особо перспективными. Использование СКМ позволяет:

- уменьшить расход дефицитных и дорогостоящих металлов и сплавов;

- существенно повысить в широком диапазоне температур надежность и долговечность конструкций за счет увеличения удельных прочности и жесткости, жаропрочности, ударной вязкости, снижения чувствительности к концентраторам напряжений;

- обеспечить высокий уровень ряда специальных физических свойств материалов (тепло- и электропроводности, коррозионной стойкости, износостойкости) и др.

Сварка взрывом (СВ) является эффективным методом создания качественных СКМ различных типов и назначения. Высокоэкономичный, производительный и управляемый процесс, не требующий дорогостоящего оборудования и оснастки, сварка взрывом, благодаря её быстротечности, препятствующей развитию активных диффузионных процессов на границе раздела разнородных металлов и сплавов, позволяет получать равнопрочные соединения из практически любых сочетаний металлов и сплавов площадью до десятков квадратных метров.

Усилиями российских и зарубежных ученых {Беляев В.И., Бондарь М.П., Гордополов Ю.А., Дерибас А.А., Дремин А.Н., Добрушин ЛД, Заха-ренко ИД, Кудинов В.М., Кривенцов А.Н., Кобелев А.Г., Кузьмин Г.Е., Ко-нон Ю.А., Лысак В.И., Михайлов А.Н., Петушков В.Г., Первухин Л.Б., Седых B.C., Сонное А.П., Трыков Ю.П., Цемахоеич БД., Чудновский АД., Cowan G., Holtzman A., Crossland В., Bahrani A., Robinson J., Prummer R., Babul W., Wittman R, HuntI.H. имн. др.) теоретически и экспериментально определены основные закономерности этого процесса, изучено влияние его основных параметров на свойства получаемых соединений, построен энергетический баланс, обобщены граничные условия процесса, накоплен обширный теоретический и экспериментальный материал по прогнозированию служебных свойств механически неоднородных СКМ и узлов из них (Бакши О.А., Белоусов В.П., Трыков Ю.П., Шахматов М.В. и др.) и т.д.

Однако, несмотря на то, что в области создания с помощью сварки взрывом СКМ многоцелевого назначения накоплен значительный теоретический и экспериментальный материал, ряд вопросов, касающихся влияния «истории» ее термо-деформационного воздействия на их структуру и свойства, ещё недостаточно изучен. Так, вопросам влияния энергетических условий сварки взрывом на структуру и механические свойства околошовной зоны (ОШЗ) СКМ в отечественных и зарубежных работах уделено незаслуженно мало внимания. Практически отсутствуют данные по влиянию конструкции СКМ на его ударную вязкость и зональную прочность. Из-за сложности протекающих процессов и многообразия влияющих факторов до настоящего времени существует неопределенность в разделении образующегося при сварке взрывом в зоне соединений оплавленного металла в виде включений или тонких прослоек на «опасный» или «безопасный» вид химической неоднородности. Ясность есть только в отношении интерметаллидных включений, однозначно относящихся к опасным видам. В работах ряда отечественных ученых {Казак Н.Н., Седых B.C., Сонное А.П., Трыков Ю.П. и др.) содержатся предположения о том, что конечные свойства и структура закристаллизовавшегося оплавленного металла зависят от конкретных физико-химических свойств соединяемых металлов, режимов сварки и условий охлаждения сварного соединения. С целью уточнения этого положения целесообразна постановка исследований по изучению особенностей формирования структуры и микромеханических свойств оплавленного металла в зависимости от вышеуказанных факторов. Помимо этого, представляется целесообразным обосновать возможность использования результатов таких исследований для прогнозирования служебных свойств и поведения при технологических переделах вновь создаваемых сварных соединений и композиций из так называемых трудно-свариваемых разнородных сочетаний металлов и сплавов.

В большинстве случаев сваренные взрывом СКМ в дальнейшем подвергаются обработке давлением (прокатке, штамповке, вытяжке и др.), что приводит к перераспределению остаточных напряжений, изменению физико-механических свойств и структуры композита. Исследованию процессов деформирования разнородных металлов посвящены известные работы Г.Э.Аркулиса, Е.И.Астрова, А.А.Быкова, С.А.Голованенко, Н.П.Громова, П.Ф.Засухи, А.Г.Кобелева, В.К.Короля, Меандрова Л.В., П.И.Полухина и др.; при этом авторами, как правило, рассматривалась возможность получения СКМ совместной прокаткой. Однако, как показала практика (Ватник Л.Е., Кудинов В.М., Коротеев А.Я., Сидоров НИ., Кобелев А.Г., Седых B.C., Трыков ЮЛ., и др.), закономерности их деформирования существенно отличаются от процесса деформирования предварительно сваренных взрывом СКМ из-за наличия прочного соединения и волнообразного профиля межслойных границ, а также образования значительной структурно-механической неоднородности вследствие неодинакового упрочнения по толщине свариваемых металлов.

Отсутствие информации о влиянии технологических параметров обработки давлением на изменение структуры и свойств композиционных материалов приводит к сдерживанию практической реализации комплексных технологических процессов, включающих наряду со сваркой взрывом последующую обработку давлением (прокатку, штамповку и др.) и термообработку и позволяющих значительно расширить объемы и области применения СКМ.

Наличие в составе композиции различных по физико-механическим свойствам металлов обуславливает при нагружении их взаимное влияние не только на характер деформации и разрушения, но и на протекание диффузионных процессов на границах соединения при последующих технологических и эксплутационных нагревах, приводящих к образованию интерметаллидных прослоек и существенному изменению служебных свойств СКМ.

Изучению кинетики формирования диффузионных прослоек в композиционных системах Ti-Fe, Ti-Al, Al-Fe, Al-Cu, Mg-Al и др. посвящено большое количество отечественных и зарубежных публикаций (работы, С.В.Кузьмина, В.Н.Лысака, Л.Н.Ларикова, В.Р.Рябова, В.С.Седыха, Ю.П.Трыкова, Д.А.Фридлянда, В.М.Фальченко, W.I.Pumpyrev, A.L.Ruff, К. Shibata и др.). Однако важные вопросы, касающиеся влияния последующих технологических переделов СКМ на кинетику формирования диффузионных прослоек и изменение элементов тонкой структуры, практически не изучены, а имеющиеся сведения разрознены, иногда противоречивы или носят информационный характер. Поэтому исследование закономерностей изменения структурной и механической неоднородности сваренных взрывом СКМ после термических и деформационных воздействий, а также разработка и внедрение на этой основе комплексных технологий их изготовления является актуальной задачей.

Одним из перспективных и успешно развивающихся в мире направлений в области новых металлических материалов с высоким уровнем жаростойкости и термической стабильности, является создание интерметаллических сплавов различных систем и разработка технологии их получения [56, 57, 167-185].

Отличительной особенностью интерметаллидных материалов является наличие упорядоченного кристаллического строения, что обуславливает реализацию комплекса свойств, недостижимых для неупорядоченных материалов. В интерметаллиде степень порядка расположения атомов близка к 1 во всей области температур существования этого соединения, поэтому упорядоченные интерметаллидные сплавы имеют более высокое сопротивление деформированию, особенно при высоких температурах.

Постоянно растущий интерес к ним связан с решением как технологических, так и фундаментальных проблем. Благодаря своей уникальной природе, некоторые из интерметаллидов уже стали основой аэрокосмических материалов нескольких поколений, а другие - потенциальными кандидатами для аэрокосмических материалов следующих поколений [61, 62]. История развития технологии интерметаллидов характеризуется непрерывным стремлением реализовать присущий им замечательный комплекс физико-механических свойств и преодолеть присущие им недостатки.

Интерметаллиды занимают промежуточное место между металлами и керамикой, как по типу химической связи, так и по свойствам. Это широкий класс соединений исходных металлических элементов. Одни из интерметаллических соединений (например СиАи) также имеют химические связи металлического типа; другие (например GaAs) - кова-лентного. Возможны и промежуточные варианты. В целом интерметаллиды имеют лучшую обрабатываемость, чем керамики. Наряду с определенной пластичностью, они сохраняют свою структуру и прочность при высоких температурах, обладают хорошими антикоррозионными и антифрикционными свойствами, в чем значительно превосходят обычные металлы.

Интерметаллидные материалы обладают химическими, физическими, электрическими, магнитными и механическими свойствами, часто превосходящими свойства обычных металлов и в зависимости от их физико-механических свойств, определяющихся внутренней структурой, находят применение в электронике и электротехнике, благодаря полупроводниковым и сверхпроводящим свойствам [58], точном приборостроении - как материалы, обладающие эффектом памяти и заданным коэффициентом линейного расширения [62], авиационной технике и энергетическом оборудовании - в качестве жаропрочных материалов, в химии - как материалы, стойкие к воздействию агрессивных сред [59]. Все это делает разработки в области создания новых интерметаллидных материалов актуальными и перспективными [166]. В вышеперечисленных областях интерметаллиды применяются в виде однородных сплавов, получаемых, как правило, металлургическими методами.

Дальнейшим развитием этого направления является создание слоистых интерметаллидных композитов (СИК), представляющих собой материалы, в которых чередуются металлические и интерметаллидные слои, являющиеся результатом химического взаимодействия и обладающие особыми, специфическими свойствами, близкими к свойствам керамических материалов.

Наличие в СИК систем титан-сталь, медь-алюминий, алюминий-магний, алюминий-цинк, медь-цинк, алюминий-сталь, алюминий-титан, алюминий-никель и др. слоев с большим градиентом физико-механических свойств обуславливает перспективу их применения в энергетических установках, криогенном и теплообменном оборудовании в качестве тепловых и теплозащитных барьеров, износостойких покрытий, жаропрочных и жаростойких материалов.

В работах В.Д.Катихина, А.П.Кофмана, П.О.Пашкова, В.ВЛанасюка, В.С.Седыха, Ю.П.Трыкова, А.А.Явора, А.П.Ярошенко и др. показано, что создание с помощью сварки взрывом и последующей горячей прокатки тонкого пластического слоя на поверхности высокопрочных сталей и титановых сплавов значительно увеличивает их пластичность при сохранении высоких значений предела прочности и предела текучести. Очевидно, что аналогичную роль в СИК играют металлические слои, находящиеся в контакте с интерметаллидными. Тонкие пластичные металлические слои, контактирующие с хрупкой интерме-таллидной прослойкой, значительно увеличивают ее пластичность при комнатной температуре, а тонкие интерметаллидные слои - обеспечивают высокие значения предела прочности и предела текучести при повышенных температурах.

Реализация уникальных физико-механических свойств СИК достигается за счет оптимального конструирования их структуры в виде чередующихся по толщине основных и интерметаллидных слоев. Проведенные исследования показали, что жаропрочные свойства слоистого ин-терметаллидного композита титан-сталь превышают аналогичные характеристики большинства никелевых сплавов и жаропрочных сталей при высоких температурах. Полученный материал целесообразно применять в термически напряженных установках, работающих непродолжительное время при высоких температурах. По мнению автора [165] именно такой материал необходим для создания сопел и камер сгорания реактивных двигателей, особенно при работе в режиме вспышки ракетного топлива при давлении 1,4-7 МН/м (14 - 70 Ат) и поверхностной температуре 2240°С. Максимальная длительность работы такого двигателя не превышает 1-2 минуты. Требования высокой надежности пилотируемых полетов, возможности остановки и повторного пуска, а так же возвращения летательного аппарата или его частей для повторного использования потребует увеличения срока работы двигателя, а, следовательно, и разработки новых материалов.

Нами установлено, что формирование интерметаллидной прослойки приводит, наряду с повышением жаропрочности СИК, к одновременному снижению их тепло и электропроводности. Поэтому интерметаллидные композиты можно рассматривать и в качестве материалов с анизотропией тепло- и электропроводимости.

Таким образом, создание СИК представляет собой новое направление в материаловедении, и для его развития необходимо проведение фундаментальных комплексных исследований. Разработка научных основ проектирования и изготовления СИК позволит решить принципиально новые конструкторско-технологические задачи в различных машиностроительных отраслях.

Проектирование конструкции и технологии изготовления СИК должно базироваться на энергетических и металлофизических представлениях о кинетике формирования соединения при сварке взрывом и их структурных изменениях при последующих технологических переделах. Отсутствие на современном этапе научно обоснованных рекомендаций по проектированию СИК требует решения ряда задач, посвященных углубленному изучению кинетики диффузионных процессов на межслой-ных границах с учетом «деформационной наследственности» соответствующих операций комплексного технологического процесса, их влияния на структуру и микромеханические свойства СКМ и СИК на их основе, определению механических свойств СКМ и СИК различного состава и конструкции при нормальных и повышенных температурах.

Научная новизна. Новым положением работы, содержащим решение актуальной задачи современного материаловедения, является создание научных основ проектирования, изготовления и управления структурой и механическими свойствами принципиально нового класса конструкционных материалов - слоистых интерметаллидных композитов, базирующихся на системном подходе к учету выявленных деформационно-энергетических и гемпературно-временных условий и закономерностей формирования структурно-механической неоднородности при сварке взрывом, обработке давлением и высокотемпературной термообработке.

На основе разработанной методики определены и обобщены основные закономерности пластического течения металла ОШЗ. Доказано, что усредненная масса свариваемых элементов является параметром, контролирующим неоднородность деформационного упрочнения и анизотропию механических свойств СКМ, полученных на режимах, гарантирующих равнопрочность и обеспечивающих ввод в соединение оптимальной доли кинетической энергии, затрачиваемой на пластическую деформацию.

Показано, что зависимость относительной прочности свариваемых взрывом соединений от количества оплавленного металла на межслойных границах является многофакторной, а ее конкретный вид определяется микромеханическими свойствами оплавов, обусловленными, в свою очередь, физико-механическими свойствами исходных материалов и энергетическими условиями сварки взрывом, что открывает принципиальную возможность управлять структурой и свойствами СКМ.

В результате выявления и обобщения основных закономерностей формирования и роста при температурах интенсивной диффузии на меж-слойных границах медно-алюминиевых и титано-стальных СКМ интер-металлидных прослоек экспериментально доказано, что толщина интер-металлидного слоя прямо пропорциональна количеству энергии, затрачиваемой на пластическую деформацию при сварке, и степени общего высотного обжатия при холодной прокатке.

На основе комплексного исследования структуры и жаропрочных свойств слоистых композитов в зависимости от температурно-силовых и конструктивно-технологических факторов предложена классификационная система, позволяющая научно обоснованно назначать оптимальный фазовый состав и объемное содержание интерметаллидов для реализации заданных служебных свойств практически актуальных титано-стальных и медно-алюминиевых СИК.

Впервые выявлен и изучен эффект локального разупрочнения сваренных взрывом двух и многослойных СКМ при их холодном деформировании прокаткой, растяжением и изгибом. Установлено, что степень локального разупрочнения зависит от энергетических условий сварки, физико-химических свойств и структуры соединяемых металлов. Показано, что максимальное разупрочнение (до 15-20%), обусловленное изменением дислокационной структуры титано-стальных и медно-алюминиевых композитов, наблюдается в их ОШЗ при деформации растяжения 2-9%.

Установлено, что неравномерность послойной деформации при прокатке СКМ зависит от величины предшествующей упруго-пластической деформации при сварке. При прочих равных условиях снижение градиента деформационного упрочнения приводит к реализации пропорциональной деформации слоев при меньших степенях общего высотного обжатия.

Практическая значимость. Результаты проведенных исследований положены в основу разработки расчетно-экспериментальных методов определения оптимальных энергетических и технологических параметров применяемых операций (сварки, прокатки, термообработки), позволяющих научно обоснованно назначать на этапе проектирования требуемое число и толщины слоев исходных разнородных металлов, сваривать взрывом качественные многослойные заготовки, осуществлять их noil следующий технологический передел и, в результате, получать листовые слоистые и интерметаллидные композиты с расчетным соотношением основных и интерметаллидных слоев и стабильными физико-механическими свойствами.

Разработаны комплексные технологические процессы, созданы соответствующие ТУ и ТИ и на их основе изготовлены партии СКМ и СИК, внедренные на ряде ведущих предприятий РФ. Суммарный экономический эффект от внедрения результатов диссертационного исследования составил 13,5 млн. руб. в ценах 2006 г.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с научно-техническими программами и грантами Министерства образования РФ, Министерства обороны РФ, Министерства РФ по атомной энергии и др.:

Разработать новые композиционные слоистые металлические, ме-таллополимерные, металлокерамические, порошковые материалы и узлы машиностроительных конструкций, создаваемые с помощью взрывных технологий» (РКП «Исследование в области порошковой технологии»; сроки выполнения 1992-1994 гг.);

Разработка теоретических основ получения с помощью комплексной технологии нового класса конструкционных материалов - жаропрочных композиционных материалов на интерметаллидной основе для высокотемпературных газовых турбин» (МНТП «Перспективные технологии производства тепловой и электроэнергии»; 1998 г.);

Разработка комплексной технологии производства упругих чувствительных элементов из слоистых металлических и интерметаллидных композитов с целью повышения рабочего диапазона и стабильности служебных характеристик приборов» (МНТП «Производственные технологии»; 2000 г.);

Разработка и создание нового класса конструкционных материалов - слоистых интерметаллидных композитов и их внедрение в атомную технику» (МНТП сотрудничества с Минатомом РФ; 2001 г.);

Разработка взрывных и комплексных технологических процессов производства композиционных деталей и узлов для атомной техники» (МНТП сотрудничества с Минатомом РФ; 2001 г.);

Разработка научных основ и комплексных технологий изготовления нового класса конструкционных материалов - слоистых интерметаллидных композитов для повышения служебных характеристик высоконагруженных конструкций оборонной техники» (МНТП сотрудничества с Минобороны РФ; 2001 г.)

Развитие исследований в области оптимизации теплофизических характеристик функциональных слоистых интерметаллидных композитов для теплозащитных конструкций и высокоточной измерительной техники» (ВНП Развитие научного потенциала высшей школы; 2005 г.)

Оптимизация конструкции и комплексной технологии изготовления жаропрочного структурно неоднородного многослойного медно-алюминиевого композита» (ВНП Развитие научного потенциала высшей школы; 2005 г.)

Разработка теоретических основ получения многослойных композиционных материалов с помощью комплексных технологий» (грант Министерства образования РФ; 1996 - 1997 гг. );

Создание многослойных интерметаллидных композитов с заданными теплофизическими и механическими свойствами» (грант Министерства образования РФ; 1998 -2000 гг.);

Разработка теоретических основ и технологических процессов прокатки слоистых композиционных материалов, полученных сваркой взрывом» (грант Министерства образования РФ; 1999 - 2000 гг.);

Создание многослойных интерметаллидных композитов с заданными теплофизическими и механическими свойствами» (грант Министерства образования РФ; 2000 г.);

Исследование жаропрочных и теплофизических свойств нового класса конструкционных материалов слоистых интерметаллидных композитов» (грант Министерства образования РФ; 2002 - 2004 гг.);

Исследование и разработка комплексной технологии изготовления композиционных упругих чувствительных элементов приборов многоцелевого назначения» (грант Министерства образования РФ; 2004 г.).

Исследования по тематике диссертации проводились при выполнении договоров на НИОКР с Подольским машиностроительным заводом им. С.Орджоникидзе (Московская обл.), НИИ гелиевой техники (г. Москва), ПКФ «ХЭЛТ» (г.Волгоград), компанией «Строй-холдинг» (г.Волгоград), в/ч 52199 и др.

Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложения.

В первой главе рассмотрены особенности структуры и основные механические свойства композиционных материалов; существующие представления об особенностях протекания диффузионных процессов на границе соединения в слоистых металлических системах; проанализированы литературные данные, касающиеся влияния температурно-временных и силовых воздействий на развитие химической неоднородности на границе раздела слоев соединений, полученных сваркой взрывом; изложены существующие представления о способах получения ин-терметаллидов и интерметаллических соединений, рассмотрен опыт создания и перспективы применения новых материалов на основе интерме-таллидов; намечены направления исследований, способных расширить область знаний и представлений о слоистых интерметаллидных композитах, получаемых по комплексной технологии.

Во второй главе приведено описание разработанной методики исследования пластических деформаций в околошовной зоне сваренных взрывом образцов, получены эмпирические зависимости, позволяющие для однородных металлов расчетным путем определять распределение пластической деформации в их поперечном сечении; рассмотрено влияние конструктивно технологических факторов на характер разрушения слоистых композитов; влияние низко и высокотемпературной обработки давлением на структуру и свойства слоистых композитов; показано, что структурно-механическая неоднородность свариваемых взрывом композитов существенно изменяется при их последующем упруго-пластическом деформировании и характеризуется формированием локальных зон разупрочнения.

В третьей главе исследована кинетика роста диффузионной прослойки в слоистых интерметаллидных композитах, показано влияние термо-деформационного воздействия на кинетику начальных этапов диффузионного взаимодействия, приведены уравнения, позволяющие при рекристаллизационном отжиге теоретически определять режимы термообработки, исключающие образование "опасных" диффузионных прослоек, а при создании СИК назначать оптимальные параметры нагревов, обеспечивающие реализацию требуемого соотношения основных и интерметаллидных слоев, установлено, что диффузионные зоны СИК имеют многослойное строение и характеризуются определенной толщиной и фазовым составом, зависящим, в основном, от температурно-временных условий нагревов.

Четвертая глава посвящена исследованию влияния конструкции и объемного содержания диффузионных прослоек на механические свойства слоистых интерметаллидных композитов, полученных по комплексной технологии. Предложены технологические схемы получения СИК, разработан новый способ получения многослойных СКМ, изложены основные этапы разработки комплексного технологического процесса получения СИК, обладающего требуемыми жаропрочными свойствами.

В пятой главе приведены примеры практического решения технологических задач создания композиционных материалов и узлов на основе выполненных исследований применительно к предприятиям энергетики, цветной металлургии, нефтехимического машиностроения и др.

Диссертационную работу завершают основные выводы.

В приложении приведены копии актов внедрения, испытания, титульные листы разработанных технических условий и инструкций.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 190 работах, наиболее значительными среди которых являются следующие монографии, статьи в реферируемых журналах и изобретения:

1. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г. Свойства и работоспособность слоистых композитов: Монография / ВолгГТУ. Волгоград, 1999. - 190 с.

2. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Гуревич JT.M. Деформация слоистых композитов: Монография / ВолгГТУ. Волгоград, 2001. - 242 с.

3. Трыков Ю.П., Гуревич J1.M., Шморгун В.Г. Слоистые композиты на основе алюминия и его сплавов. М.: Металлургиздат, 2004. - 230с

4. Седых B.C., Соннов А.П., Шморгун В.Г. Определение местной деформации при сварке взрывом // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1984,№ 11.-с. 136.

5. Шморгун В.Г. Исследование основных закономерностей процесса пластической деформации при сварке взрывом// Сварочное производство, 2000, № 3. - с. 23-25. Welding international, 2000, 14(8). р.659-660.

6. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г, Проничев Д.В. Комплексные технологии изготовления композиционных теплозащитных элементов // Сварочное производство, 2000, № 6. - с. 40-43. Welding international, 2000,14(11). р.918-920.

7. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г. Опыт применения строительно-монтажных пистолетов для точечной сварки металлов // Сварочное производство, 2000, № Ю-с.27-28.

8. Шморгун В.Г. Оценка затрат энергии на пластическую деформацию в зоне волнообразования при сварке взрывом // Сварочное производство, 2001, № 3.- с.25-28. Welding international, 2001, 15(8). р.662-664.

9. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г. Оценка ударной вязкости соединений, полученных сваркой взрывом // Сварочное производство, 2001, № 12 - с.34-35. Welding international, 2002, 16(5). р.415-416.

10. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Епишин Е.Ю. Структура и свойства сваренного взрывом биметалла титан-сталь после горячей прокатки// Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2001, № 7. - с. 67.

11. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Епишин Е.Ю. Влияние холодной прокатки на твердость околошовной зоны биметалла титан-сталь// Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2002, № 7. - с. 75-76.

12. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Чуева С.П.Свойства сваренных взрывом соединений сплава ВТ1-0 со сталью СтЗ, подвергаемых кратковременному нагреву // Технология машиностроения, 2002, №1. - с.23-25.

13. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Гуревич JI.M. Комплексная технология изготовления трехслойных мембран с коррозионностойким плакирующим слоем и пружинной основой// Перспективные материалы, 2002, № 5. - с.71-73.

14. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Епишин Е.Ю. Исследование влияния горячей и холодной прокатки на структуру и свойства околошовной контактной зоны биметалла титан-сталь, полученного сваркой взрывом // Производство проката, 2002, № 8. - с.35-39.

15. Микромеханические свойства и тонкая структура медно-алюминиевой композиции, полученной по комплексной техноло-гии/Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Арисова В.Н., Слаутин О.В.// Перспективные материалы, 2002, № 6. - с.81-85.

16. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Епишин Е.Ю. Влияние холодной прокатки на диффузионные процессы при нагреве биметалла титан-сталь// Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2003, № 3. - с.83-84.

17. Технология сварки взрывом магниево-алюминиевых композиционных соединений/ Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Рогозин В.Д., Долгий Ю.Г.// Сварочное производство, 2003, № 3. - с.38-41. Welding international, 2003,17(8). р.661-664.

18. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Слаутин О.В. Кинетика роста диффузионных прослоек в биметалле медь-алюминий, полученном по комплексной технологии// Перспективные материалы, 2003, № 3. - с.83-88.

19. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Слаутин О.В. Исследование влияния холодной прокатки на структуру и свойства околошовной контактной зоны биметалла медь-алюминий, полученного сваркой взрывом// Производство проката, 2003, № 11. - с.23-27.

20. Структура и свойства слоистых интерметаллидных композиционных материалов системы титан-железо /Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Слаутин О.В., Проничев Д.В.// Конструкции из композиционных материалов, 2004, №1. - с.48-53.

21. Высокотемпературные испытания медно-алюминиевых слоистых интерметаллидных композитов/ Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Слаутин О.В., Абраменко С.А.// Вестник МГТУ им. Г.И.Носова. Металлургия и металловедение, 2004, №2 (6). - с.75-78.

22. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Епишин Е.Ю. Диффузионные процессы в биметалле титан-сталь// Физика и химия обработки материалов, 2004, №4. с.85-89.

23. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Слаутин О.В. Влияние исходной прочности стальной основы на структуру и свойства сваренных взрывом соединений// Известия вузов. Черная металлургия, 2004, № 6. с.72-73.

24. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Слаутин О.В. Влияние холодной прокатки на диффузионные процессы на границе слоев биметалла медь-алюминий, полученного сваркой взрывом// Сварочное производство, 2004, № 7. с.27-29. Welding international, 2004,18(12). р.988-990.

25. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г. Способы повышения прочности и надежности свариваемых взрывом титано-стальных соединений// Технология машиностроения, 2004, №3. с.31-33.

26. Свойства слоистых интерметаллидных композиционных материалов системы Си-А1, полученных по комплексной технологии/ Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Слаутин О.В., Абраменко С.А.// Известия вузов. Цветная металлургия, 2004, № 5. с.51-55.

27. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Гуревич JI.M. Создание титано-стальных композитов и соединений с использованием комплексных технологий//Перспективные материалы,2004, № 5. с.59-66.

28. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Степанищев И.Б. О влиянии количества и твердости оплавленного металла на прочность свариваемых взрывом соединений// Известия вузов. Черная металлургия, 2004, № 11. с.83.

29. О взаимодействии компонентов в титано-стальном композите/ Трыков Ю.П., Арисова В.Н., Слаутин О.В., Шморгун В.Г.// Перспективные материалы,2004, № 6. с.43-47.

30. Влияние макрорельефа соединяемых поверхностей пластин на свойства свариваемых взрывом слоистых композиционных материалов/ Трыков Ю.П., Гуревич Л.М., Шморгун В.Г., Клочков С.В.// Конструкции из композиционных материалов, 2004, №3. с.63-70

31. Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Слаутин О.В. Механические свойства трехслойного титано-стального интерметаллидного композита при повышенных температурах// Известия вузов. Черная металлургия, № 8,

2004. с.63-64.

32. Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Слаутин О.В. Влияние термообработки на твердость и кинетику роста интерметаллидной прослойки в ти-тано-стальном композите// Известия вузов. Черная металлургия, № 1,

2005. с.80.

33. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Гуревич JI.M. Создание слоистых интерметаллидных композитов многоцелевого назначения с повышенными жаропрочными свойствами// Наука производству, № 1, 2005. с.25-29.

34. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Абраменко С.А. Влияние прокатки на свойства титано-стального композита, полученного сваркой взрывом / Известия вузов. Черная металлургия, № 5, 2005. с.64.

35. Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Абраменко С.А. Облицовка стальных поверхностей тугоплавкими металлами с помощью сварки взрывом// Известия вузов. Черная металлургия, № 5, 2005. с.65.

36. Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Слаутин О.В. Комплексные технологические процессы получения слоистых интерметаллидных композитов// Конструкции из композиционных материалов, 2005, №3. с. 3-9.

37. Влияние деформации изгиба на микромеханические свойства и кинетику диффузии в слоистом композите системы Ti-Fe/ Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Слаутин О.В., Донцов Д.Ю.// Известия ВолгГТУ. № 3(12)/ ВолгГТУ.- Волгоград, 2005. (Сер. Материаловедение и прочность элементов конструкций.) с. 21-24.

38. Механические свойства СИК системы Си-А1 при повышенных температурах/ Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Абраменко С.А., Арисова В.Н.// Известия ВолгГТУ. № 3(12)/ ВолгГТУ.- Волгоград, 2005. (Сер. Материаловедение и прочность элементов конструкций.) с. 12-16.

39. Слоистые иитерметаллидные композиты системы Ti - Fe с повышенными жаропрочными свойствами/ Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Слаутин О.В., Арисова В.Н.// Известия ВолгГТУ. № 3(12)/ ВолгГТУ.-Волгоград, 2005. (Сер. Материаловедение и прочность элементов конструкций.) с. 16-21.

40. Исследование влияния холодной прокатки на структуру и свойства околошовной зоны в симметричных пакетах СКМ системы Си-А1/ Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Слаутин О.В., Абраменко С.А.// Известия ВолгГТУ. № 3(12)/ ВолгГТУ.- Волгоград, 2005. (Сер. Материаловедение и прочность элементов конструкций.) с. 5-9.

41. Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Слаутин О.В. Оценка качества сваренных взрывом трубных заготовок// Известия вузов. Черная металлургия, 2006, № 1. с.68.

42. Трыков Ю.П., Гуревич Л.М., Шморгун В.Г.Опыт и перспективы промышленного применения слоистых металлических композитов, создаваемых с помощью комплексных технологий // Известия вузов. Северокавказский регион. Технические науки, Спецвыпуск, 2005. с. 13-15.

43. Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Слаутин О.В. Влияние деформации изгиба на микромеханические свойства многослойного титано-стального композита//Известия вузов. Черная металлургия, 2006, № 5. с.67-68.

44. Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Гуревич Л.М. Научные основы проектирования и изготовления нового класса конструкционных материалов - слоистых интерметаллидных композитов// Конструкции из композиционных материалов, 2006, №4. с. 133-134.

45. Формирование локальных зон разупрочнения в титано-стальных композитах/ Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Гуревич Л.М., Петров АЗ.Н Перспективные материалы, 2006, №5. С. 66-72.

46. Трыков, Ю.П. Комплексная технология получения тонколистовых композитов титан-сталь// Ю.П. Трыков, В.Г. Шморгун Л.М.Гуревич, В.Н.Арисова / Производство проката, 2006, №11. С. 18-21.

47. Арисова, О.В. Слаутин В.Н. Тонкая структура и микромеханические свойства магниево-алюминиевого композита //В.Н. Арисова, Ю.П. Трыков, В.Г. Шморгун, А.Ф.Трудов, Д.С.Самарский / Технология металлов, 2007, № 1. С.28-32.

48. Трыков, Ю.П. Структура и механические свойства слоистых интерметаллидных композитов систем Си-А1 и Ti-Fe// Ю.П. Трыков, В.Г.

Шморгун, О.В.Слаутин, В.Н.Арисова, СА.Абраменко/ Вопросы материаловедения, 2007, № 1(49). С.49-56.

49. Арисова, В.Н. Комплексная технология получения магниево-алюминиевого композита// Ю.П.Трыков, Л.М. Гуревич, Д.С.Самарский, В.Г.Шморгун / Известия ВолгГТУ. № 3(29)/ ВолгГТУ.-Волгоград, 2007. (Сер. Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении.) с. 9-15.

50. Трыков, Ю.П. Влияние деформации растяжения на микромеханические свойства и кинетику диффузии в трехслойном композите системы Ti-Fe// Ю.П.Трыков, В.Г.Шморгун, О.В.Слаутин, В.Ф. Даненко, Д.Ю. Донцов / Известия ВолгГТУ. № 3(29)/ ВолгГТУ.-Волгоград, 2007. ( Сер. Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении.) с. 27-30.

51. Шморгун, В.Г. Комплексная технология получения трехслойных титановых композиционных листов// В.Г.Шморгун, Ю.П.Трыков, СА.Абраменко, С.В.Клочков/ Производство проката, 2007, №4. С.38-42.

52. Способ плакирования металлических деталей: а.с. № 1120562, СССР, МКИ В23 К20/08 / Кузьмин В.И., Седых B.C., Соннов А.П., Шморгун В.Г. и др.; ВПИ. - 1984.

53. Способ сварки взрывом металлических заготовок: а. с. № 1243254, СССР, МКИ В23 К20/08 / Седых B.C., Бусалаев И.Д., Соннов А.П., Шморгун В.Г. и др.; ВПИ. - 1986.

54. Способ плакирования металлических деталей: а.с. № 1280789, СССР, МКИ В23 К20/08 / Шморгун В.Г., Седых B.C., Бусалаев И.Д. Трыков Ю.П. и др.; ВПИ. - 1986.

55. Смесь для сварки взрывом: а.с. № 1462612. СССР, МКИ В23 К20/08 / Лысак В.И., Шморгун В.Г., Пронин В.А., Седых B.C. и др.; ВПИ. - 1987.

56. Способ взрывного плакирования цилиндрических изделий: а.с. № 1658507, СССР, МКИ В23 К20/08 / Шморгун В.Г., Трыков Ю.П., Кусков Ю.Н. Лысак В.И. и др.; ВПИ. - 1991.

57. Трубная решетка теплообменника: патент № 1755027 СССР, МКИ F28 F 9/00 / Лысак В.И., Шморгун В.Г., Седых B.C., Трыков А.Ю. и др.; ВПИ. - 1992.

58. Способ получения плоских биметаллических титано-стальных заготовок: патент № 2211125 РФ, МКИ 7 В 23 К 20/08, В 32 В 15/01 /

Трыков Ю.П., Трудов А.Ф., Арисова В.Н., Шморгун В.Г. и др.; ВолгГТУ.-2003.

59. Способ получения композиционного материала: патент № 2221682 РФ, МКИ 7 В 23 К 20/08, В 32 В 15/01 / Трыков Ю.П., Писарев С.П., Проничев Д.В., Шморгун В.Г. и др.; ВолгГТУ. - 2004г.

60. Способ получения композиционного материала алюминий-титан: Патент № 2255849 РФ, МКИ 7 В 23 К 20/08, В 32 В 15/01 / Трыков Ю.П., Писарев С.П., Гуревич Л.М., Шморгун В.Г. и др.; ВолгГТУ. - 2005.

61. Способ получения композиционного материала титан-сталь: Патент № 223004 РФ, МКИ 7 В 23 К 20/08, В 32 В 15/01 / Трыков Ю.П., Шморгун В.Г., Гуревич Л.М., Писарев С.П. и др.; ВолгГТУ. - 2007.

Материалы работы докладывались на 27 международных, всесоюзных и всероссийских конференциях и симпозиумах (Москва - 1990, 1993, 1998, 2002, 2006; ЧССР, Пардубице - 1988; Саров - 2005; Киев -1987, 1989, 1990; Минск - 1987; Пермь - 1988, 2006; Ташкент - 1984; Екатеринбург - 2000; Волгоград - 1996, 1998, 2001, 2004; Барнаул - 2002; Пенза - 2003), а также на научных конференциях ВолгГТУ.

На базе полученных теоретических и экспериментальных результатов разработан комплекс технологических процессов, созданы соответствующие ТУ и ТИ и на этой основе изготовлены партии композиционных материалов, заготовок и узлов, внедрение которых на ряде предприятий РФ позволило получить экономический эффект 13,5 млн. руб. в ценах 2006 г.

В заключение приношу благодарность моему научному консультанту заслуженному деятелю науки РФ, д-ру тех. наук, профессору Тры-кову Юрию Павловичу, в значительной мере определившему научное мировоззрение автора и основные направления данного диссертационного исследования, проявлявшему постоянное внимание и помощь в выполнении работы.

Приношу также благодарность доцентам Гуревичу Леониду Моисеевичу, Арисовой Вере Николаевне, Слаутину Олегу Викторовичу и другим сотрудникам кафедры «Материаловедение и композиционные материалы» ВолгГТУ за советы и помощь при выполнении работы.

СЛОИСТЫЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫЕ Глава 1 КОМПОЗИТЫ - НОВЫЙ КЛАСС

КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Шморгун, Виктор Георгиевич

5.3. ВЫВОДЫ

1. По заданию НИИ гелиевой техники (г. Москва) разработаны процессы получения слоистых интерметаллидных композитов систем МЗ+ОТ4 и АД1+ОТ4, предназначенных для изготовления композиционных теплозащитных изделий, в которых за счет заполнения каналов циркуляции низкотемпературной средой реализованы преимущества активных тепловых элементов, а за счет применения слоистых интерметаллидных композитов - преимущества пассивных элементов. Экспериментально установлено, что наиболее благоприятные условия для совместной деформации сваренных взрывом СКМ систем МЗ+ОТ4 и АД1+ОТ4 реализуются при холодной прокатке со скоростью 2,5 м/с, разовым обжатием е <0,8-1,0 мм и промежуточным стабилизирующим отжигом, температурно-временные режимы которого не приводят к образованию интерметаллидной прослойки толщиной 6 мкм в СКМ состава МЗ-ЮТ4 и 2 мкм в СКМ АД1+ОТ4.

Опытная партия слоистых интерметаллидных композитов толщиной 1,5 мм, изготовленная совместно с ТОО «Контем» г. Москва, поставлена Воронежскому авиационному заводу для отработки конструкции антиобледенительных узлов титановых воздухозаборников летательных аппаратов.

2. Разработана конструкция и совместно с ООО ПКФ «ХЭЛТ» изготовлена опытная партия вырубных штампов с основным слоем из стали 20 и плакирующим из слоистого интерметаллидного композита системы Ti-Fe, используемых в качестве рабочего инструмента при производстве стальных дуг компрессионно-дистракционных аппаратов Елизарова. Разработанная конструкция композитных штампов обеспечила высокие эксплуатационные характеристики, долговечность штампового инструмента и позволила изготовить и внедрить в/ч № 52199 опытную партию медицинского инструмента из аустенитных сталей для травматологии и ортопедии. Экономический эффект от внедрения разработки составил 150 тыс. руб.

3. Для ООО ПКФ «ХЭЛТ» разработаны рекомендации по оптимизации процесса сварки взрывом и холодной прокатки медно-алюминиевого композита с целью обеспечения равного соотношения слоев и минимизации структурной неоднородности в СКМ толщиной 1±0,05 мм, позволившие обеспечить высокие эксплуатационные характеристики и долговечность изготовленных линейных контактных узлов.

4. На основе детального изучения рекристаллизационных процессов в сваренных взрывом соединениях никеля НП1 установлен режим отжига (500°С, 1,5 ч), полностью устраняющий структурную микронеоднородность на межслойных границах, что позволило осуществить при ремонтных работах на АООТ «Каустик» г. Волгоград замену монослойной трубной решетки, поставляемой инофирмами, на трехслойную с толщиной слоев никеля НП1 8 мм, изготовленную методом сварки взрывом.

5. На основе выявленных закономерностей формирования структурной неоднородности СКМ при сварке взрывом, обработке давлением и термообработке совместно с Подольским машиностроительным заводом им. С. Орджоникидзе (Моск. обл.) создана принципиальная технология ФР-02003 "Изготовление и установка биметаллического переходного элемента на трубные решетки теплообменных аппаратов при их ремонте". Разработанная технология включает рекомендации по необходимому перечню технологических операций без указания применяемого оборудования и нормируемых показателей и предназначается для составления рабочей технологии изготовления биметаллических переходников и ремонта титано-стальных трубных решеток теплообменников на основе модулей диаметром 1310 - 1490 мм для атомных электростанций "Харагуа" (Куба) и «Крымская» (Украина). Решение конкретных задач потребовало разработки технических условий "Заготовки биметаллические для кольцевых переходных элементов, используемых при ремонте трубных решеток теплообменных аппаратов, изготовленные методом сварки взрывом" ТУ 108-18-167-87, технологических инструкций "Изготовление методом сварки взрывом биметаллических заготовок для кольцевых переходных элементов, используемых при ремонте трубных решеток теплообменных аппаратов" ИК 108-18-166-87 и "Пайка сопротивлением переходного элемента сталь-титан" ИК 108-18-176-87.

Опыт промышленного изготовления титано-стальных крупногабаритных переходников и ремонта 2-х теплообменников промконтура га-зо-маслоохлаждения Крымской АЭС стоимостью 860 тыс.руб. (в ценах 1989 года) подтвердил важность и высокую эффективность созданной научно-технической документации (ТУ, ТИ, ИК и др.) на этапе промышленного освоения и внедрения в производство выполненных разработок. По данным предприятия экономический эффект от внедрения выполненных разработок в ценах 1989 года составил 322 тыс. руб. Их новизна защищена патентом СССР № 1755027.

6. На уровне изобретения (патент РФ № 2211125) разработан принципиально новый метод понижения взрывного упрочнения плоских биметаллических заготовок, предусматривающий применение перед сваркой взрывом жесткого основания с расчетным радиусом кривизны рабочей поверхности и последующий обратный "холодный" изгиб сваренных заготовок на заданную величину деформации, обеспечивающей понижение на 15-20% взрывного упрочнения околошовной зоны соединения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработаны теоретические основы и комплексные технологии получения конструкционных и функциональных материалов нового поколения - слоистых интерметаллидных композитов, выделены и систематизированы основные факторы, влияющие на их механические свойства, развиты и дополнены результатами специальных исследований механизм и кинетика диффузионных процессов в разнородных соединениях.

2. В результате детального исследования закономерностей пластического деформирования металла околошовной зоны получены эмпирические зависимости, позволяющие расчетным путем определять остаточные сдвиговые деформации на различном удалении от условной границы раздела и целенаправленно управлять структурой и свойствами получаемых соединений. Экспериментально установлено, что для снижения ширины и твердости упрочненных пластической деформацией слоев металла сварку взрывом необходимо проводить на «мягких» режимах, гарантирующих реализацию равнопрочности соединения наименее прочному из свариваемых металлов и обеспечивающих ввод в соединение наименьшей доли кинетической энергии, затрачиваемой на пластическую деформацию.

3. На основе обобщения известных данных и постановки специальных исследований впервые доказано: а) традиционное представление об однозначной количественной зависимости прочности свариваемых взрывом соединений только от количества оплавов носит частный характер и справедливо лишь в случае, если оплавы являются дефектами в традиционном понимании, т.е. обладают хрупкостью (интерметаллиды, карбиды, закалочные структуры и др.); б) для большинства свариваемых взрывом соединений указанная в п.а зависимость является более сложной, многофакторной, а ее конкретный характер определяется наряду с количеством структурой, механическими свойствами, геометрией оплавов, физико-механическими свойствами исходных материалов и энергетическими условиями сварки взрывом.

4. Экспериментально показано, что неоднородность деформационного упрочнения СКМ обуславливает различную трещиностойкость характерных зон сваренных взрывом соединений. Так, при ударных испытаниях нормально плоскости соединения слоев наиболее низкие значения ударной вязкости характерны для ОШЗ, а при нагружении параллельно плоскости - для композита в целом по сравнению с монометаллом.

5. Впервые показано, что при холодной прокатке сваренных взрывом СКМ происходит локальное разупрочнение ОШЗ, что принципиально отличает поведение СКМ от поведения монометаллов. Установленная корреляция распределения уширения рентгеновских линий и характера деформационного упрочнения СКМ подтверждает дислокационный механизм их формирования. Влияние локальных зон разупрочнения должно учитываться при расчете прочности механически неоднородных слоистых композитов.

6. Доказано, что при обработке давлением (горячей и холодной прокатке) сваренных взрывом слоистых композитов неравномерность послойных деформаций зависит от градиента деформационного упрочнения и температурно-силовых параметров процесса. Оптимизация последних (например, увеличение обжатий более 90% для медно-алюминиевых и 70% для титано-стальных СКМ) способствует устранению неравномерности деформации слоев.

6. Установлено, что нагревы СКМ при температурах интенсивной диффузии вызывают трансформацию микронеоднородности сварных соединений по известным законам, на которые накладывается эффект предшествующего упрочнения при сварке и последующего упруго-пластического деформирования. Получены эмпирические выражения, позволяющие: а) назначать оптимальные параметры нагревов для реализации требуемого соотношения основных и интерметаллидных слоев с учетом энергии, затрачиваемой на пластическую деформацию при сварке, знака и величины прилагаемой нагрузки при обработке давлением и термообработке; б) управлять процессом формирования структурной, фазовой и химической неоднородности на межслойных границах.

7. На основе обобщения результатов жаропрочных испытаний ин-терметаллидные композиты классифицированы разделением на две группы. К первой принадлежат СИК с объемным наполнением интерметалли-дами до 25%, прочность которых с повышением температуры испытания постепенно снижается, ко второй - СИК с наполнением > 25%, прочность которых с увеличением температуры растет, достигает максимального значения, а затем снижается. Повышение жаропрочных свойств и расширение температурного диапазона работоспособности СИК достигаются за счет увеличения твердости и объемной доли интерметаллидных прослоек, а их практическая реализация обеспечивается в результате оптимизации операций комплексного технологического процесса (сварки взрывом, обработки давлением и высокотемпературной термообработки).

8. На базе выполненных исследований разработан ряд практических рекомендаций, позволяющих получать с помощью комплексной технологии многослойные композиты из одно- и разнородных металлов с минимальным уровнем структурной и химической неоднородности. Созданные СКМ и СИК внедрены на предприятиях энергетики, химического и машиностроительного комплекса, что позволило за счет улучшения качества и надежности изделий получить экономический эффект от внедрения выполненных разработок 13,5 млн. руб. в ценах 2006 года.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Шморгун, Виктор Георгиевич, 2007 год

1. Гельман, А.С. Основы сварки давлением / А.С. Гельман - М.: Машиностроение,-1970. - 312 с.

2. Каракозов, Э.С. Соединение металлов в твердой фазе / Э.С. Каракозов М.: Машиностроение,-1968. - 264 с.

3. Карпентер, С. Сварка металлов взрывом / С. Карпентер Минск: Беларусь,-1976. - 44 с.

4. Кочергин, К.А. Сварка давлением / К.А. Кочергин Л.: Машиностроение, -1972. - 216 с.

5. Кудинов, В.М. Сварка взрывом в металлургии / В.М. Кудинов, В.А. Коротеев М.: Машиностроение, -1978. - 168 с.

6. Гельман, А.С. Плакирование стали взрывом (структура и свойства биметалла) /Под.ред. Гельмана А.С.- М.: Машиностроение, -1978. 191 с.

7. Седых, B.C. Условия образования соединений при сварке взрывом, их свойства и некоторые области применения /В.С.Седых: дис. .д-ратехн. наук. Волгоград, -1971. - 288 с.

8. Трыков, Ю.П. Свойства и работоспособность свариваемых взрывом композиционных соединений /Ю.П.Трыков: дис. .д-ра техн. наук. Волгоград, -1982. - 402 с.

9. V.R.Ryabov, L.D.Dobrushin, Jung-Gi Moon. Welding of bimetals.-Kiev: E.O.Paton Electric Welding Institute of NASA. -2003.- 130 p.

10. V.I.Lysak, S.V.Kuzmin. Explosive welding of metal layered composite materials. Kiev: E.O.Paton Electric Welding Institute of NASA. 2003. - 115 p.

11. Кобелев, А.Г. Производство металлических слоистых композиционных материалов / А.Г. Кобелев, В.И. Лысак, В.Н. Чернышев, А.А. Быков, В.П. Востриков М.: Интермет Инжиниринг, -2002. - 496 с.

12. Райнхарт, Дж.С. Взрывная обработка металлов / Райнхарт Дж.С., Пирсон Дж. М.: Мир,-1968. - 391 с.

13. Конон, Ю.А. Сварка взрывом / Ю.А. Конон, Л.Б. Первухин, А.Д. Чудновский М.: Машиностроение, -1987. - 216 с.

14. Трыков, Ю.П. Свойства и работоспособность слоистых композитов / Ю.П. Трыков, В.Г. Шморгун // Монография / ВолгГТУ. Волгоград, -1999. 190 с.

15. Крупин, А.В. Деформация металлов взрывом / А.В. Крупин, В.Я. Соловьев, Н.И. Шефтель, А.Г. Кобелев-М.: Металлургия, 1975. 616 с.

16. Дерибас, А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом / А.А.Дерибас Новосибирск: Наука, 1980. - 175 с.

17. Потапов, И.Н. Слоистые металлические композиции / И.Н. Потапов, В.Н. Лебедев, А.Г. Кобелев, Е.В. Кузнецов, А.А. Быков, P.M. Ключников М.: Металлургия, 1986. - 216 с.

18. Кобелев, А.Г. Технология слоистых металлов/ А.Г. Кобелев, И.Н. Потапов, Е.В. Кузнецов М.: Металлургия, 1991. - 248 с.

19. Захаренко, И.Д. Сварка металлов взрывом / И.Д. Захаренко -Минск: Наука и техника, 1990. 205 с.

20. Беляев, В.И. Высокоскоростная деформация металлов / В.И. Беляев, В.Н. Ковалевский, Г.В. Смирнов, В.А. Чекан Минск: Наука и техника, 1976.-224 с.

21. Седых, B.C. Сварка взрывом и свойства сварных соединений / B.C. Седых, Н.Н. Казак-М.: Машиностроение, 1971 72 с.

22. Седых, B.C. Классификация, оценка и связь основных параметров сварки взрывом /B.C. Седых // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межведом, сб. научн. тр./ ВолгПИ. Волгоград, 1985. - С. 3-30.

23. Кривенцов, А.Н. О роли пластической деформации металла в зоне соединения при сварке взрывом / А.Н. Кривенцов, B.C. Седых // Физика и химия обработки материалов. 1969, № 1. С. 132-141.

24. Портной, К.И. Структура и свойства композиционных материалов / К.И. Портной, С.Е.Салибеков, И.Л.Светлов, В.М.Чубаров М.: Машиностроение, 1979. -255 с.

25. Портной, К.И. Важнейшие свойства и области применения композиционных материалов/ К.И. Портной// В кн.: Композиционные металлические материалы М.: ОНТИ, 1972. С.7-14.

26. Лысак, В.И. Исследование закономерностей формирования соединения при сварке взрывом композиционных материалов слоистого строения / В.И. Лысак: дис. . .канд. техн. наук. Волгоград, 1979. - 262 с.

27. Беляев, В.И. Характер пластической деформации в зоне соединения при сварке металлов взрывом / В.И. Беляев, А.И. Ядевич // Сборник докладов 4 Международного симпозиума по использованию энергии взрыва. ЧССР, Готвальдов, 1979. - С. 65-72.

28. Бондарь, М.П. О пластической деформации в зоне соединения при плакировании взрывом / М.П. Бондарь, В.М. Оголихин // Физика и химия обработки материалов. 1985, № 2. С. 132-141.

29. Краснокутская, И.П. О механизме пластической деформации при сварке взрывом / И.П. Краснокутская, А.Н. Кривенцов, B.C. Седых, А.П. Соннов // Физика и химия обработки материалов. 1969, № 6. С. 99-102.

30. Седых, B.C. Сварка взрывом как разновидность соединения металлов в твердой фазе /B.C. Седых // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Сб. научн. тр. ВПИ. Волгоград, 1974. - С. 3-24.

31. Седых, B.C. Расчет энергетического баланса сварки взрывом/ B.C. Седых, А.П. Соннов // Физика и химия обработки материалов. 1970, №2. -С. 6-11.

32. Стефанович, Р.В. Пластическая деформация металлов и ее связь с критическими значениями при сварке взрывом / Р.В. Стефанович // Порошковая металлургия. Минск: Высшая школа, 1978. Вып.2. С. 51-56.

33. Кузьмин, С.В. Новая методика исследования пластической деформации металла в ОШЗ свариваемых взрывом соединений / С.В. Кузьмин, Е.А.Чугунов, В.И. Лысак, А.П. Пеев // Физика и химия обработки материалов. 2000, № 2. С. 54-60.

34. Седых, B.C. Определение местной деформации при сварке взрывом 1 B.C. Седых, А.П. Соннов, В.Г. Шморгун // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1984, № 11. С. 136.

35. Пашков, П.О. Пластичность и разрушение металлов / П.О. Пашков Л.: Судпромгиз, 1950. - 260 с.

36. Лысак, В.И. Влияние массы свариваемых взрывом элементов на структуру и свойства получаемых соединений / В.И. Лысак, B.C. Седых, Ю.П. Трыков, Н.Н. Казак// Сварочное производство, 1981, № 6. С. 15-17.

37. Лысак, В.И. Влияние параметров процесса сварки взрывом на критическую усредненную массу соударяющихся слоев / В.И. Лысак, B.C. Седых, Ю.П. Трыков // Сварочное производство, 1981, № 9. С. 8-10.

38. Могилевский, М.А. Изменение структуры в чистой меди при взрывном нагружении / М.А. Могилевский // Физика горения и взрыва, 1970, № 2. С. 224-229.

39. Пашков, П.О. Действие ударных волн на закаленные стали / П.О. Пашков, З.М. Гелунова Волгоград: Н-Волжское книжное изд-во, 1969.- 166 с.

40. Лысак, В.И. Определение критических границ процесса сварки взрывом / В.И. Лысак, B.C. Седых, Ю.П. Трыков // Сварочное производство, 1984, №5. -С. 6-8.

41. Астров, Е.И. Плакированные многослойные металлы/ Е.И. Астров М.: Металлургия, 1965. - 239 с.

42. Рыкалин, Н.И. Физические и химические проблемы соединения разнородных металлов / Н.И. Рыкалин, М.Х. Шоршоров, ЮЛ. Красулин // Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1965, № 1. С. 29-36.

43. Горелик, С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов/ С.С. Гол-релик М.: Металлургия, 1967- 264 с.

44. Трыков, Ю.П. Слоистые композиты на основе алюминия и его сплавов/ Ю.П. Трыков, Л.М. Гуревич, В.Г. Шморгун // М.: Металлургиз-дат, 2004. 230 с.

45. Трыков, Ю.П. Способы повышения прочности и надежности свариваемых взрывом титаностальных соединений / Ю.П. Трыков, В.Г. Шморгун // Технология машиностроения, 2002, №1. С. 23-25.

46. Трыков, Ю.П. Создание титано-стальных композитов и соединений с использованием комплексных технологий / Ю.П. Трыков, В.Г. Шморгун, Л.М. Гуревич // Перспективные материалы, 2004, № 5. С. 5966.

47. Дерибас, А.А. О поверхностных эффектах при косом соударении металлических пластин / А.А. Дерибас, И.Д. Захаренко // Физика горения и взрыва, 1974, № 3. С. 409-421.

48. Бусалаев, И.Д. Исследование процесса волнообразования при сварке взрывом/ И.Д. Бусалаев, Н.И. Глазков, В.Ф. Лозовская и др.// Технология производства сварных и паяных конструкций// Межвуз. сб. научн. тр. Куйбышев КПИ, 1980, С. 66-75.

49. Седых, B.C. Расчет режимов сварки разнородных металлов / в.С. Седых, А.П. Соннов // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Сб.научн.тр./ ВолгГТУ Волгоград, 1991. - С. 3-12.

50. Асатуров, А.А. О моментных функциях пластических микродеформаций / А.А. Асатуров, В.А. Комарова, Ф.П. Рыбалко, С.Д. Волков //ФММ, т.17, в.5. 1964.

51. Рене, И.П. Обобщение метода обработки результатов искажения делительной сетки, предложенного П.О.Пашковым для исследования процессов сложного деформирования /И.П. Рене Тула: Приокское книжн. изд-во., 1967. — 68 с.

52. Батароев, Д.К. Характер волнообразования на кристаллах цинка при косом соударении / Д.К. Батароев, А.А. Дерибас, М.А. Могилевский // Физика горения и взрыва, 1977, № 3. С. 433-439.

53. Берсенев, П.В. Закономерности деформирования пластин при сварке взрывом/ П.В. Берсенев, Ю.П. Трыков, Е.П. Покатаев и др.// Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межведом, сб. научн. тр./ ВолгПИ. Волгоград, 1985. - С. 84-93.

54. Гринберг, Б.А. Интерметаллиды Ni3Al и TiAl: микроструктура, деформационное поведение / Б.А Гринберг, М.А.Иванов // Екатеринбург: УрО РАН,- 2002.- 360 с.

55. Савицкий, Е.М. Влияние температуры на механические свойства металлов и сплавов / Е.М. Савицкий М.: АН СССР, -1957 - 294 с.

56. Корнилов, И.И. Интерметаллические соединения: Сб. науч. тр. / Под. ред. И.И. Корнилова. М.: Металлургия, 1970.

57. Корнилов, И.И. Металлиды строение, свойства, применение : сб. науч. тр. / Под. ред. И.И. Корнилова. -М.: Наука, 1971.

58. Каблов, Е.Н. Жаропрочность никелевых сплавов / Е.Н. Каблов, Е.Р. Голубовскйй М.: Машиностроение, 1998. - 464 с.

59. Каблов, Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей (сплавы, технология, покрытия)/ Е.Н. Каблов М.: «МИСиС», 2001. - 632 с.

60. Лихачев, В.А. Эффект памяти формы / В.А. Лихачев, С.Л. Кузьмин, З.П. Каменцева- Л.: 1987. 216 с.

61. Седых, B.C. Расчет условий оплавления и количества оплавленного металла при сварке взрывом / B.C. Седых, А.П. Соннов // Сваркавзрывом и свойства сварных соединений: Сб. научн. тр./ ВПИ. Волгоград, 1974.-С. 25-34.

62. Золотаревский, B.C. Механические свойства металлов/ B.C. Зо-лотаревский -М.: Металлургия, 1983.-352с.

63. Шморгун, В.Г. Кинематика сварки взрывом зарядами ВВ аммонит №6ЖВ + кварцевый песок / В.Г.Шморгун, В.А.Пронин, С.В.Кузьмин и др. // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межвуз. сб. научн.тр. /ВолгПИ. Волгоград, 1989.- С. 55-63.

64. Соннов, А.П. К расчету параметров сварки взрывом многослойных соединений / А.П. Соннов, Ю.П. Трыков // Физика и химия обработки материалов. 1970, №4. -С. 128-133.

65. Сахновская, Е.Б. Основные закономерности сварки взрывом ста-леалюминевых соединений и исследование их свойств / Е.Б. Сахновская: дис. канд. техн. наук. Волгоград, 1974. - 262 с.

66. Лариков, Л.Н. Диффузионные процессы в твердой фазе при сварке / Л.Н. Лариков, В.Р. Рябов, В.М. Фальченко- М.: Машиностроение, 1975.- 192 с.

67. Рябов, В.Р. Алитированные стали /В.Р. Рябов М.: Металлургия, 1973.-240 с.

68. Рябов, В.Р. Применение биметаллических и армированных стале-алюминиевых соединений / В.Р. Рябов М.: Металлургия, 1975. - 287 с.

69. Рябов, В.Р. Сварка плавлением алюминия со сталью /В.Р. Рябов- Киев: Наукова думка, 1969. 232 с.

70. Ершов, А.А. Исследование реакционной диффузии в трехслойном биметалле алюминий латунь / А.А. Ершов, Т.А. Сычева, П.Ф. Засуха // Металловедение и термическая обработка металлов, 1977, №5, С. 19-22.

71. Бокштейн, С.З. Диффузия и структура металлов /С.З. Бокштейн- М.: Металлургия. 1973. - 208 с.

72. Герцрикен, С.Д. Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе / С.Д. Герцрикен, И.А. Дехтяр М.: Физматгиз. I960 - 356 с.

73. Эпштейн, Г.У. Строение металлов, деформированных взрывом. / Г.У. Эпштейн-М.: Металлургия, 1980. 256 с.

74. Бокштейн, Б.С. Диффузия в металлах / Б.С. Бокштейн М.: Металлургия. 1978.-248 с.

75. Бокштейн, С.З. Электронномикроскопическая авторадиография в металловедении / С.З. Бокштейн, С.С. Гинзбург, С.Т. Кишкин, JI.M. Мороз // М.: Металлургия, 1978. - 264 с.

76. Кришталл, М.А. Механизм диффузии в железных сплавах /М.А. Кришталл М.: Металлургиздат, 1972- 399 с.

77. Бокштейн, Б.С. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах / Б.С. Бокштейн, С.З. Бокштейн, А.А. Жуховицкий // -М.: Металлургия, 1974.-227 с.

78. Волобуев, С.А. Исследование основных закономерностей формирования тонкой структуры титано-стальных композитов: Автореф. дис. .канд.техн.наук Волгоград, 1999. - 24 с.

79. Булгаков, В.З. Диффузия в металлах и сплавах /В.З. Булгаков -JI: Гостехиздат, 1947- 212 с.

80. Лариков, Л.Н. Диффузия в металлах и сплавах / Л.Н. Лариков,

81. B.И. Исайчев // Справочник. Киев: Наукова думка, 1987. 512 с.

82. Дель, Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости /Т.Д. Дель М.: Машиностроение, 1971- 199 с.

83. Кузнецов, В.Д. Поверхностная энергия твердых тел /В.Д. Кузнецов М.: ГИТЛЛ, 1954. - 220 с.

84. Новиков, В.Ф. О связи между микротвердостью и пределом текучести /В.Ф. Новиков // Известия вузов. Черная металлургия. 1969, № 7.1. C. 137.

85. Иванова, B.C. Новые пути повышения прочности металлов / . B.C. Иванова, Л.К. Гордиенко М.: Наука, 1964. - 119 с.

86. Осипов, К.А. Вопросы теории жаропрочности металлов и сплавов / К.А. Осипов М.: АН СССР, 1960. - 268 с.

87. Григорович, В.К. Твердость и микротвердость металлов /В.К. Григорович М.: Наука, 1976. - 230 с.

88. Король, В.К. Основы технологии производства многослойных металлов / В.К. Король, М.С. Гильденгорн М.: Металлургия. 1970 - 237 с.

89. Казак, Н.Н. Воздействие термической обработкой на свойства соединения титана со сталью, сваренных взрывом / Н.Н. Казак, B.C. Седых // Сварка разнородных цветных металлов и сплавов с черными металлами и сплавами. Киев, 1967, ч. I. - С. 16-18.

90. Архангельский, А.В. Исследование неравномерности послойных деформаций при плакировании биметаллов / А.В. Архангельский, А.Г. Кобелев, A.M. Байдуганов // Известия вузов. Черная металлургия. 1985, №9. -С. 159-160.

91. Голованенко, А.С. Сварка прокаткой биметаллов / А.С. Голова-ненко М.: Металлургия, 1977. - 158 с.

92. Семенов, А.П. Исследование схватывания металлов при совместном пластическом деформировании /А.П. Семенов М.: Изд-во АН СССР, 1953.- 120 с.

93. Левитан, С.М. Математическая модель формирования толщины раската при прокатке многослойного пакета / С.М. Левитан, Ю.В. Коновалов, А.П. Парамошин // Известия вузов. Черная металлургия. 1985, №4.-С. 59-63.

94. Афанасьев, С.Д. Феноменологическая модель соединения разнородных металлов в процессе совместной пластической деформации / С.Д. Афанасьев, С.И. Ковалев, Н.И. Корягин // Изв. АН СССР. Металлы. 1983, №3. -С. 107-110.

95. Ерохин, А.В. Свойства титано алюминиевых соединений, полученных сваркой взрывом / А.В. Ерохин, Н.Н. Казак, B.C. Седых // Сварочное производство. 1972, №7. - С. 26-27.

96. Нестеров, А.Ф. Особенности контактной сварки титана с алюминием / А.Ф. Нестеров, А.П. Трубшцин, А.Н. Прохоров// Сварочное производство. 1989, № 1. С. 4-5.

97. Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением / М.В. Сторожев, Е.А. Попов М.: Машиностроение, 1977 - 423 с.

98. Пашков, П.О. Исследование механических свойств слоистых композиционных материалов, имеющих совместную термическую обработку / П.О. Пашков, Б.Г. Пектемиров, А.П. Ярошенко // Проблемы прочности, 1980, №3. -С.62-64.

99. Трыков, Ю.П. Создание слоистых интерметаллидных композитов многоцелевого назначения с повышенными жаропрочными свойствами/ Ю.П. Трыков, В.Г. Шморгун, Л.М. Гуревич // Наука производству, № 1, 2005. С.25-29.

100. Трыков, А.Ю. Исследование и разработка комплексной технологии изготовления кольцевых титано-стальных переходников большого диаметра для ремонта теплообменного оборудовани АЭС. / А.Ю. Трыков: дисс. .канд.техн.наук Волгоград, 1990. - 166 с.

101. Трыков, Ю.П. Деформация слоистых композитов/ Ю.П. Трыков, В.Г. Шморгун, J1.M. Гуревич: Монография // ВолгГТУ. Волгоград, 2001. -242 с.

102. Трыков, Ю.П. Структура и свойства слоистых интерметаллидных композитов / Ю.П. Трыков, А.П. Ярошенко, Д.В. Проничев, Р.К. Ткачев // Сварочное производство. 1997, № 7. С. 5-8.

103. Карнаушенко, Н.А. Обработка металлов давлением / Н.А. Кар-наушенко, М.И. Капустина, А.Я. Коротеева и др. М.: Металлургия, 1969.- 163 с.

104. Сидоров, И.И. Биметалл титан-сталь, полученный сваркой взрывом, и его применение / И.И. Сидоров, A.M. Тынтарев, Э.Ф. Кирилин // Вопросы материаловедения. 1999. - № 3. - С.276-292.

105. Казак, Н.Н. О микроскопической неоднородности соединений при сварке взрывом / Н.Н.Казак: дисс.канд.техн.наук Волгоград, 1968.- 254 с.

106. Трыков, Ю.П. О взаимодействии компонентов в титано-стальном композите/ Ю.П. Трыков, В.Н. Арисова, О.В. Слаутин, В.Г. Шморгун // Перспективные материалы,2004, № 6. с.43-47.

107. Мортон, К., Смит. Основы физики металлов / К. Мортон, Смит. М.: Научно-техн. изд. по черной и цветной металлургии. 1962.- 456 с.

108. Савицкий, Е.М. Новые металлы и сплавы / Е.М. Савицкий М.: Знание. 1967,- 250 с.

109. Шоршоров, М.Х. О природе физико-химических явлений в сварных и паяных соединениях / М.Х. Шоршоров, Ю. J1. Красулин // Сварочное производство. 1967, № 12.-С. 1-4.

110. Новые способы определения прочности сцепления компонентов биметалла / Информация ЦНИИЧМ. сер.№7. - инф. 7-8. - 1967.

111. Марковец, М.П. Определение механических свойств металлов по твердости / М.П. Марковец, М.: Машиностроение. 1979. - 191 с.

112. Гельман, А.С. Ударная вязкость двухслойной стали //Свойства и опыт применения стали, плакированной взрывом / А.С. Гельман, А.Н. Дубков // М.: НИИ ИНФОРМТЯЖмаш, 1975. № 17 - 75 - 8. -С. 17 - 18.

113. Махутов, Н.А. Методы определения характеристик вязкости разрушения плакированных материалов //Заводская лаборатория / Н.А. Махутов, А.И. Танаков, А.П. Черняев 1982. - №2. - С. 66 - 72.

114. Пашков, П.О. Свойства листовой высокопрочной плакированной стали при растяжении / П.О. Пашков, A.JI. Явор, Э.А. Савченко и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. Межвузовский сборник научных трудов. Волгоград, - 1973 -№12.- С.37-40.

115. Танаков, А.И. Строение и свойства биметаллических материалов /А.И. Танаков, В.Д. Катихин, И.С. Грузь и др. -М.: Наука, 1975, 123 с.

116. Fujita, Н. Explosive Welding and its Application / Fujita H, Chiba A., Tatsukaw J. // Bull. Jap. Inst. Metals, 1981. № 5. p. 385 393.

117. Oyama, T. The Impact Properties of Laminated Composites Containing Ultra High Carbon Steel / Oyama Т., Wadswoth I., Sherby O. // Jorn. Mech. And Phys. Solidas.l983.V. 31 № 2. p. 173 186.

118. Кусков, Ю.Н. Классификация и методы расчета прочности свариваемых взрывом композиционных соединений / Ю.Н. Кусков, Ю.П. Трыков // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Сб. на-учн. тр./ ВПИ. Волгоград, 1975.- С.68-79.

119. Еременко, В.Н. Титан и его сплавы / В.Н. Еременко,- Киев: Изд.АН УССР, 1960. 500 с.

120. Мороз, JI.C. Титан и его сплавы / JI.C. Мороз, Б.Б.Чечулин, И.В. Полин II Л.: Судпромгиз, 1960. - 516 с.

121. Трыков, Ю.П. Особенности деформирования сваренного взрывом титан-алюминиевого композита / Ю.П. Трыков, Л.М. Гуревич, Д.Н. Гурулев // Сварочное производство.- 1999.- №1- С. 11-15.

122. Степанищев, И. Б. Исследование закономерностей формирования структурно-механической неоднородности свариваемых взрывом соединений / Степанищев, И. Б.: дисс.канд.техн.наук Волгоград, 2003.- 165 с.

123. Лысак, В.И. Сварка взрывом / В.И. Лысак, С.В.Кузьмин // М.: Машиностроение, 2005. - 544 с.

124. Шморгун, В.Г. К вопросу расчетной оценки рациональных режимов сварки взрывом/В.Г.Шморгун, В.А.Пронин, В.Д.Жданов // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межвуз. сб. научи, тр./ВолгПИ. -. Волгоград. 1988. - С. 68-74.

125. Лысак, В.И. Детонационные характеристики смесевых взрывчатых веществ на основе аммонита №6ЖВ + наполнитель / В.И. Лысак, В.Г.Шморгун // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межвуз. сб. научн.тр. / ВолгПИ. Волгоград, 1987,- С. 105-114.

126. Серенсен, С.В. Машины для испытаний на усталость / С.В. Се-ренсен, М.Э. Гарф, Л.А. Козлов. //- М.: Машгиз, 1977. 223с.

127. Леоненко, Г.К. Рассеяние энергии при колебаниях механических систем / Г.К. Леоненко, В.Т. Трощенко. // Киев: Наукова думка, 1978.-217с.

128. Лысак, В.И. Об оценке факторов, определяющих надежность процесса сварки взрывом / В.И. Лысак, B.C. Седых, Ю.П. Трыков // Сварочное производство, 1979, № 3. С. 7-9.

129. Бакума, С.Ф. Получение листовых композиций с помощью сварки взрывом и промежуточной прокатки / С.Ф. Бакума, В.П. Белоусов, B.C. Седых, Ю.П. Трыков //Цветные металлы. 1972, №5, С. 58.

130. Элиот, Р.П. Структуры двойных сплавов: справочник / Р.П. Элиот // М.: Металлургия, 1970. - Т.1. - 456 с.

131. Дубов, Л.В. Промышленные взрывчатые вещества / Л.В. Дубов, Н.С. Бокаревич, А.И. Романов //- М.: Недра, 1973. 319 с.

132. Шведов, К.К. Исследование детонации сильноразбавленных пористых ВВ / К.К. Шведов, А.И. Анискин, А.Н. Ильин, A.M. Дремин // Физика горения и взрыва, 1980, №3.- С.92-101.

133. Лебедь, С.Г. Исследование скорости детонации низкоплотных порошкообразных смесей ВВ и инертного наполнителя / С.Г. Лебедь, Т.Г. Хафизов //Применение энергии взрыва в сварочной технике. Киев: ИЭС им.Е.О.Патона, 1985. С. 138-140.

134. Баум, Ф.А. Физика взрыва / Ф.А. Баум, К.П.Станюкович, Б.А. Шехтер и др. М.: Наука, 1975. - 806 с.

135. Справочник металлиста. -М.: Машгиз, 1957, т.З. С.66-67.

136. Андреев, А.К. Теория взрывчатых веществ / А.К. Андреев, А.Ф. Беляев // М.: Оборонгиз, 1960. - 596 с.

137. Кузьмин, Г.Е. О метании плоских пластин слоями конденсированных ВВ / Г.Е. Кузьмин, В.И. Мали, В.В. Пай // Физика горения и взрыва, 1972, №4. С.558-562.

138. Соннов, А.П. Технология сварки и резки металлов взрывом / А.П. Соннов. Конспект лекций. / ВолгГТУ. Волгоград, 1984. 70 с.

139. Кук, М.А. Наука о промышленных ВВ / М.А. Кук,- М.: Недра, 1980.-453 с.

140. Петрунин, И.Е. Пайка металлов / И.Е. Петрунин, С.Н. Лоцманов Г.А. Николаев // М.: Металлургия, 1973.- 279 с.

141. Лашко, И.Ф. Пайка металлов / И.Ф. Лашко, С.В. Лашко //- М.: Машиностроение, 1977. 328 с.

142. Чугунов, Е.А. Энергосберегающие композиционные элементы токоподводящих узлов силовых электрических цепей / Е.А. Чугунов, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак и др. // Энергетик. 2001. - №9. - С. 13-15.

143. Долгий, Ю.Г. Новый композитный токоподводящий узел / Ю.Г. Долгий, С.В. Кузьмин А.П. Пеев и др. // Композит: сб. тез. докл. науч. конф. / ВолгГТУ. Волгоград, 1998. - С. 262-263.

144. Лысак, В.И. Новые биметаллические переходные элементы для силовых электрических цепей / В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, Ю.Г. Долгий, Е.А. Чугунов и др. // Энергетик. М., 1995. - №4.

145. Пеев, А.П. Разработка технологических процессов изготовления сваркой взрывом медно-алюминиевых элементов токоподводящихузлов для предприятий энергетики и электрометаллургии / А.П. Пеев: дис. . канд. техн. наук : ВолгГТУ. Волгоград, -2001. - 143 с.

146. Катихин, В.Д. Плакирование как средство уменьшения склонности закаленных сталей к хрупкому разрушению / В.Д. Катихин, В.Д. Кофман, А.А. Явор // Материалы научной конференции. Волгоград, -1965.-Т.1.-С. 303 -308.

147. Катихин, В.Д. К вопросу об увеличении пластичности закаленных сталей / В.Д. Катихин, П.О. Пашков, А.А. Явор //Научные труды ВПИ-Волгоград,-1967.-С. 280-288.

148. Явор, А.А. К вопросу повышения прочности закаленных сталей / А.А. Явор, А.П. Ярошенко // Металловедение и прочность материалов: науч. тр. / ВПИ. Волгоград, -1969. - С. 260 - 265.

149. Катихин, В.Д. Некоторые особенности разрушения закаленных сталей в составе многослойного композита / В.Д. Катихин, П.О. Пашков, А.А. Явор // Научные труды ВПИ. Волгоград, -1967. - С. 189 - 196.

150. Пашков, П.О. О продвижении трещины в твердой плакированной стали / П.О. Пашков, А.А. Явор // Материалы научной конференции. Волгоград,- 1965. - Т. 1- С. 293 - 297.

151. Явор, А.А. К вопросу о кинетике разрушения плакированной стали / А.А. Явор, А.П. Ярошенко // Металловедение и прочность материалов: науч. тр. / ВПИ. Волгоград,- 1968. - С. 181 - 188.

152. Червяков, В.В. Коррозионная стойкость биметалла / В.В. Червяков, С.А. Голованенко, А.А. Быков и др. // МиТОМ. 1975. -№11.-С.32-34.

153. Ярошенко, А.П. Металлические композиционные материалы / А.П. Ярошенко, А.Ф. Трудов: Учебное пособие/ ВолгГТУ, Волгоград, -1998.- 68 с.

154. Трыков, Ю.П. О влиянии поверхности раздела на прочность слойного композита / Ю.П. Трыков, Н.Н. Курасова, Б.Г. Пектемиров, А.И. Еловенко, А.П. Ярошенко // Металловедение и прочность материалов: Межвуз.сб.науч.тр./ВолгПИ. Волгоград, -1989.- С.92-97.

155. Уайл, Г. Дж. Требования к высокотемпературным материалам для воздушно-реактивных двигателей / Г. Дж. Уайл. М.: Металлургия, 1968.-180 с.

156. Новые материалы. Кол. Авторов. Под научной редакцией Ю.С.Карабасова М.: «МИСиС», 2002. - 736 с.

157. Westbrook J. H.//Trans. AIME.- 1957.- Vol. 209. №7.- P.898-904.

158. Wee D.M., Suzuki T.// Trans. JIM.- 1979.- Vol. 20. №11.- P.634-646.

159. Flinn P,A. // Trans. AIME. 1960. Vol. 218. №7. P. 145.

160. Thornton P.H., Davies R.G. // Metall. Trans. -I970.-Vol. 1. №2. -P.549-555.

161. Wee D.M., Noguchi O., Oya Y., Suzuki T.// Trans. JIM. -1980. -Vol. 21. №4.- P.237-247.

162. Thornton P.H., Davies R.G., Joynston T.L.// Metall. Trans.- 1970. -Vol. 1. -№1. P.207-218.

163. MulfordR.A., Pope D.P.// Acta Met. -1973.- Vol. 21.-P. 1375-1380.

164. Pak H-r., Saburi Т., Nennj S.//Trans. JIM- 1977.- Vol. 18.-P.617-626.

165. Suzuki Т., Michima Y., Miura S.//ISIJ International.- 1989.- Vol. 29. №1.-P. 1-23.

166. Veyssier P., Saada G.// Dislocations in Solids/ M. Duesbery, F.R.N. Nabarro, Elsevier Sci. Publ. (Amsterdam: North Holland), 1996/ Chapter 53/ P.255.

167. Dimidik D.M.// Report WRDS-TR-89-4106.- 1989.- P. 1-239.

168. Pope D.P., Ezz S.S.// Int. Metal. Rev. -1984. -Vol. 29. №3,- P.136-167.179. ball С., Chin S., Pope D.P.// Metall. Trans. A. -1970. -Vol. 10a. №9.- P.1323-1332.

169. Staton-Bevan A.E., Rawlings R.D.//Phys. Stat. Sol. (a).- 1975.-Vol. 29.- P.613-621.

170. Kuramoto E., Pope D.P.// Acta Met.- 1978. -Vol. 26.- P.207-210.

171. Takeuchi S., Kuramoto E.//ActaMet.- 1973.- Vol. 21. №4. P.415-425.

172. Takasugi Т., Izumi О.// Acta Met.- 1985.- Vol. 33. №1.- P.39-48.

173. Ezz S.S., Pope D.P., Paidar V.// Acta Met.-1982. Vol. 30.- P. 921-926.

174. Alen Rassel J. Nature Materials (Ames Laboratory). №9(2003), 2, S. 587-590.

175. Лариков, Л.Н. Металлофизика / Л.Н. Лариков, А.В. Лозовская, В.Ф. Полищук. Киев: Наукова думка, 1969. - 320 с.

176. Tamman, G., Dahl К. Zeitschrift anorg Chemie, Bd. 126, 1923. p.104.

177. Брик, В.Б. Исследование влияния прослойки серебра на кинетику взаимной диффузии при сварке железа с алюминием / В.Б. Брик,

178. B.В. Горский, Л.Н. Лариков и др. // Физика и химия обработки материалов. 1980. - №5. - С.117 - 122.

179. Ласкина, Л.В. Исследование процессов на границе соединения при нагреве биметалла титан алюминий / Л.В. Ласкина, Ю.М. Коренюк // Сварочное производство. - 1974. - №8. - С. 4 - 6.

180. Рабкин, Д.М. Сварка разнородных металлов / Д.М. Рабкин, В.Р. Рябов, С.М. Гуревич. Киев: Техника, 1975. - 208 с.

181. Осинцев, О.Е. Структурные превращения при контактно реакционной пайке алюминиевых сплавов серебром / О.Е. Осинцев, А.С. Гуляев, Н.А. Боресков и др. // Сварочное производство. - 1972. - №1.1. C.33 55.

182. Трутнев, В.В. Кинетика роста промежуточных фаз в соединении меди с алюминием / В.В. Трутнев, А.Ф. Якушин, Г.Ф. Якушина // Сварочное производство. -1971.-№1.-С. 15-16.

183. Фридлянд, Л.А. Сварка алюминия с титаном / Л.А. Фридлянд, В.В. Трутнев, Т.Н. Зиновьева, Ю.К. Кононов // Сварочное производство. -1963.-№11.-С. 5-8.

184. Рябов, В.Р. Сварка алюминия и его сплавов с другими металлами / В.Р. Рябов. Киев: Наукова думка, 1983. - 264 с.

185. Корнилов, И.И. Металлиды с уникальными свойствами / И.И. Корнилов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. -№10. -С. 19-22.

186. Корнилов, И.И. Металлохимические свойства элементов периодической системы / И.И. Корнилов, Н.М. Матвеева, Л.И. Пряхина и др.. -М.: Наука, 1966.-350 с.

187. Intermetallische Phasen. Leizig: VEB Deutchen Verlag Grund-stoffindustrie, 1976. - 182 S.

188. Westbrook, J.H. Intermetallik compounds: their past and promise / J.H. Westbrook // Met. Trans. 1977. - A8, N9 - P. 1327 - 1360.

189. Petty, E.R. Hot hardness and other properties of some binary intermetal-lic compounds of aluminium / E.R. Petty // J. Inst. Metals. 1960-1961. - V.80. -P.343 - 349.

190. Механические свойства металлических соединений: сб. науч. тр. / под ред. И.К. Корнилова. М.: Металлургиздат, 1962. - 278 с.

191. Imai Y. and Kumasava М. Sci. Rpts. Res. Inst. Tohoku Univ. All. 1959. p.p.210.,312.

192. Хансен, M. Структуры двойных сплавов: справочник. В 2 т. / М. Хансен, К. Андерко. М.: Металлургиздат, 1962. - Т.1. - 540 е.; Т.2. -435 с.

193. Курнаков, Н.С. Твердость двойных металлических систем. / Н.С. Курнаков, А.С. Жемчужный // Изв. Петербург, политехи, ин-та. -1908.-№3,-С. 24.

194. Lowrik R. Trans А1 Me. V.194, 1952, p. 1093.

195. Churchman A.T., Greach G.A., Wintov J. Proc. Roy. Soc, V.230, 1956, p.194.

196. Шишокин В.П. Твердость интерметаллидных систем / 1-го, Агеев В.А. // Цветные металлы. 1932. - № 2. - С. 119 - 124.

197. Шишокин ВII // Высокотвердые металлические соединения. 1930. -№11.-С. 74- 79.

198. Шишокин В.П., Агеев В.А., Михеева В.И. Зависимость твердости интерметаллида от температуры // М.: Металлург. 1935. - №10. - С. 81-86.

199. Schwab G.M. Experimentia v.2, 1946, p. 103.

200. Савицкий E.M., Барон В.В. Влияние температуры на твердость интерметаллидных фаз // ДАН СССР ОТН, 1949, С. 693.

201. Савицкий Е.М. Механические испытания интерметаллидных соединений // ДАН СССР. 1948. - Т.62. - С. 349.

202. Савицкий Е.М., Тылкина М.А. Влияние химического состава фаз на твердость при повышении температуры // ДАН СССР. 1948. - Т.63. -С. 49.

203. Травин О.В. Материаловедение / О.В. Травин, Н.Т. Травина. -М.: Металлургия, 1989. 384 с.

204. Захаров, М.В. Твердость интерметаллидных фаз// Изв. АН СССР. ОТН. 1949. - № 8. - С.124 - 127.

205. Борщевский, А.С. Микротвердость полупроводниковых соединений / А.С. Борщевский, Н.А. Горюнова, Н.К. Тахтарова // ЖТФ. 1957. -Т.27. -С. 1408.

206. Получение и исследование свойств интерметаллидов системы медь алюминий / Д.М. Рабкин, В.Р. Рябов, А.В. Лозовская и др. // Порошковая металлургия. - 1970. - №8. - С. 101 - 107.

207. Мовчан, Б.А. Микроскопическая неоднородность в литых сплавах / Б.А. Мовчан. М.: Госиздат техн. литературы, 1962. - 530 с.

208. Петров, Г.Н. Неоднородность материала сварных соединений / Г.Н. Петров. Л.: Судпомиздат, 1963. - 125 с.

209. Мальцев, М.В. Технология производства ниобия и его сплавов / М.В. Мальцев, А.И. Байков, В.Я. Соловьев. -М.: Металлургия, 1966.-? с.

210. Корнилов, И.И. Титан и его сплавы / И.И. Корнилов // Сборник научных статей. М., 1963. - С.56 - 80.

211. Ван-Тайн Титан / Ван-Тайн, Кеслер, Хансен // Сборник переводных статей, №2, М.: Металлургия. 1954.

212. Cooper, G.A. The structure and mechanical properties of composite materials/ G.A. Cooper// Review of Physics in Technology, 1973, No 3. p. 49-87.

213. Rosenstiel A.P., Chierer E., Boss P.T. Gefugentersuchung mit der Mikrosonde an explosiv nergesteilten SchweiBverbindungen «Metallkunde», 55, №12, 1964.

214. Атрощенко, Э.С. Сварка взрывом циркония со сталью Х18Н10Т / Э.С. Атрощенко, В.Ф. Лозовская, B.C. Седых и др. // Технология сварки взрывом различных материалов и свойства полученных сваренных соединений: сб. ст. / ЦИНТИхимнефтемаш. М., 1970.

215. Шиняев, АЛ. Некоторые закономерности образования и роста новой фазы при взаимной диффузии металлов / А .Я. Шиняев // Изв. АН СССР. Метал-лы.-1965.-№4.

216. Корнилов, И.И. Металлоиды и взаимодействие между ними / И.И. Корнилов. -М.: Наука, 1964. 234 с.

217. Гомозов, Л.И. К теории легирования жаропрочных сплавов / Л.И. Гомозов // Труды ИМЕТ им. Байкова / АН СССР. М., 1958.

218. Корнилов, И.Н. Некоторые механические и физические свойства сплавов системы титан хром - железо / И.Н. Корнилов, Н.Г. Бори-скина // Новые исследования титановых сплавов: тр. 6-го совещания. -М., 1964.

219. Грузин, П.Л. Диффузия в титане и сплавах на его основе / П.Л. Грузин, С.В. Зеленский, Л.Д. Тютюник // Проблемы металловедения и физики металлов: сб ст. 1958. - №5.

220. Молчанова, Е.К. Диаграммы состояния титановых сплавов: атлас / Е.К. Молчанова. М.: Машиностроение, 1964. - 324 с.

221. Горелик, С.С Рентгенографический анализ металлов / С.С. Горелик, Л.Н. Расторгуев, Ю.А. Скаков. -М.: Металлургиздат, 1963.

222. Дорошенко, А.В. Нейтроннографическое определение структуры сплавов титан железо и титан - кобальт / А.В. Дорошенко // ФММ. -1967.-Т. 23, вып. 3.

223. Александрова, Т.К. Прокатка биметалла титан железо / Т.К. Александрова, A.M. Канунникова // Производство биметаллов: сб. тр. / ЦНИИЧМ.-М., 1965. - Вып.42.

224. Харченко, Г.К. Плакирование стали титаном через прослойку ванадия / Г.К. Харченко, В.Г. Каленко // Цветные металлы. 1966. - № 8. - С.43-48.

225. Способ изготовления стали, плакированной титаном: пат. 3121949 США, МКИ В 23 К 20/00.- 1961.

226. Кологривов, Н.П. Плакирование стали титаном / Н.П. Кологри-вов // Сварка разнородных цветных металлов с черными металлами и сплавами сб. докл. третьего Всесоюз. совещ. Киев, 1967. - Ч. II.

227. Сидзуки, А. Сталь, плакированная титаном / А. Сидзуки, X. Хара // Камаку Соти. 1962. - Т. 4, № 9.

228. Бринза, В.Н. Повторные нагревы биметалла титан сталь / В.Н. Бринза, B.C. Лепекин // Цветные металлы. - 1964. - №3.

229. Портной, К.И. Структура и жаропрочность композиционных материалов/ К.И. Портной//В кн.: Структура и жаропрочность композиционных материалов М.: Наука, 1973. - 254 с.

230. Портной, К.И. Волокнистые и композиционные материалы/ К.И. Портной// В кн. Волокнистые и дисперсноупрочненные композиционные материалы М.: Наука, 1976. С. 106-110.

231. Портной, К.И. Дисперсноупрочненные материалы /К.И. Портной, Б.Н.Бабич М.: Металлургия, 1974. - 200 с.

232. Портной, К.И. К оценке взаимодействия и совместимости компонентов в волокнистых композиционных материалов/ К.И. Портной, А.А.Заболоцкий, В.А.Турченков// Порошковая металлургия. 1978, № 10. С.64-71.

233. Разрушение и усталость. Композиционные материалы. Т.5 Пер. с англ./ Под. Ред. Г.П. Черепанова М.: Мир, 1978. - 483 с.

234. Иванова, B.C. Перспективы использования композиционных материалов/ В.С.Иванова, И.М.Копьев, Л.Р.Ботвина // Металловедение и термическая обработка металлов. 1969, № 5. С.32-34.

235. Милейко, С.Т. Прочность боралюминия композита с хрупкими волокнами/ С.Т.Милейко, Н.М.Сорокин, А.М.Цирлин.// Механика полимеров. 1973. т.5. - С.800-846.