Особенности изнашивания рабочего инструмента из никелевых жаропрочных сплавов при сварке трением с перемешиванием титановых сплавов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Амиров Алихан Ильнурович

• Амиров Алихан Ильнурович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Амиров Алихан Ильнурович

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 11 (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1 Титановые сплавы, свойства и применение

1.1.1 Интенсивная пластическая деформация титановых сплавов

1.1.2 Свариваемость титановых сплавов, и свойства сварных 21 соединений

1.2 Свойства интерметаллидных соединений бинарной 23 системы алюминий - титан

1.3 Сварка трением с перемешиванием (СТП). Преимущества и 28 недостатки

1.4 Материалы рабочих инструментов для СТП титановых 35 сплавов

1.5 Жаропрочные сплавы на основе никеля и их свойства

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Металлографические исследования

2.2.2 Растровая электронная микроскопия

2.2.3 Рентгеноструктурный анализ

2.2.4 Механические испытания

3 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ИЗНАШИВАНИЯ 60 ИНСТРУМЕНТА ПРИ СТП/ОТП ТИТАНОВЫХ

СПЛАВОВ

3.1 Особенности формирования сварного соединения сплава 60 ВТ1-0 сваркой трением с перемешиванием с использованием термостойких инструментов и их износ в процессе СТП титановых сплавов

3.2 Износ рабочего инструмента из жаропрочного слава ЖС6У 65 в процессе СТП титанового сплава ВТ1 -0 и влияние его на свойства шва

3.2.1 Структура рабочего инструмента СТП из жаропрочного 70 сплава ЖС6У, после его применения

3.2.2 Влияние износа инструмента на свойства обрабатываемого 73 сплава ВТ1

3.3 Износ рабочего инструмента из жаропрочного сплава

ЖС32 в процессе СТП титанового сплава ВТ1-0 и влияние его на свойства шва

3.4 Износ рабочего инструмента, из жаропрочного сплава 88 ЖС6У с использованием жидкостного охлаждения в

процессе СТП титанового сплава ВТ1 -0 его на свойства шва

3.5 Выводы по главе

4 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ

ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ И РАЗНОРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ СТП/ОТП

4.1 Особенности формирования стыковых СТП-соединений 96 сплава ВТ1-0 полученное с помощью рабочего

инструмента из жаропрочного сплава ЖС6У

4.2 Особенности формирования стыковых СТП-соединений 101 листового проката различных толщин титановых а'-соединений, на примере сплава ОТ4-1 полученных с

помощью рабочего инструмента из жаропрочного сплава ЖС6У

4.2.1 Формирования стыковых СТП-соединений листового 105 проката толщиной 2 мм из сплава ОТ4-1

4.2.2 Формирования стыковых СТП-соединений листового 111 проката толщиной 5 мм из сплава ОТ4-1

4.3 Особенности формирования стыковых СТП-соединений 117 титановых (а+Р) - сплава, на примере сплава ВТ6

полученное с помощью рабочего инструмента из жаропрочного сплава ЖС6У

4.4 Структура и свойства СТП-соединений листового проката 121 титанового и алюминиевого сплава

4.4.1 Структура разнородных нахлесточных СТП-соединений

4.4.2 Прочностные характеристики разнородных нахлесточных 132 СТП-соединений

4.5 Выводы по главе 4 133 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 136 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

156

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности изнашивания рабочего инструмента из никелевых жаропрочных сплавов при сварке трением с перемешиванием титановых сплавов»

Актуальность работы.

Применение титановых сплавов для изготовления конструкционных элементов представляют большой интерес для многих инженерных отраслей. Данные сплавы используются в авиакосмической, энергетической химической, судостроительной промышленности, медицине в виду того, что они обладают высокой удельной прочностью, высокой термостойкостью и коррозионной стойкостью [1-3]. Однако получение неразъемных соединений титановых сплавов требует решение ряда проблем, так как их низкая теплопроводность приводит при сварке к ощутимому перегреву зон термического влияния, росту в них размера зерна и появлению высоких остаточных напряжений [4-5]. Поэтому для повышения служебных характеристик сварных соединений титановых сплавов проводят либо термическую обработку, требующую применения дорогостоящего и габаритного оборудования, либо применяют методы поверхностного пластического деформирования [6-7].

Одним из возможных решений данной проблемы может быть использование твердофазной сварки, такой как сварка трением с перемешиванием (СТП). На практике СТП в основном используется для соединения алюминиевых сплавов в авиакосмической, транспортной промышленности и энергетике [8]. Сварка трением с перемешиванием является твердофазным процессом и поэтому выглядит более обещающей в сравнении с традиционным методом сварки плавлением.

Ранние эксперименты СТП титановых сплавов выявили ряд проблем, среди которых фигурирует быстрый износ СТП инструмента и попадание остатков инструмента в соединение. На данный момент не найден оптимальный материал для инструмента сварки трением с перемешиванием титановых сплавов. Материалы, которые используются на данный момент, либо слишком быстро приходят в негодность, либо имеют высокую хрупкость, либо высокие финансовые и трудозатраты на их изготовление. Возможным решением может стать использование жаропрочных сплавов на основе никеля. Первое поколение

данных сплавов, как ЖС6У, включает в состав вольфрам, молибден, хром и являются относительно недорогим сплавом. Однако, последующие поколения сплавов включают в себя рений и рутений, из-за чего их цена резко возрастает.

Разработка инструмента для СТП титановых сплавов, может способствовать получению соединений из разнородных металлов. Металлы, которые будут рассмотрены в данной диссертации титан и алюминий используются в авиационной и аэрокосмической промышленности в виду того, что они обладают высокой удельной прочностью, кроме того, титан обладает высокой термостойкостью, а алюминий является относительно дешевым металлом [9]. Однако получение разнородных соединений требует решение ряда проблем, таких как образование интерметаллидов и несплошностей, при использовании стандартных методов сварки, что отрицательно сказывается на прочности шва [910].

Степень разработанности темы исследования. Заметный вклад в исследования сварки трением с перемешиванием титановых сплавов, а также в исследование износа инструмента при данном процессе внесен такими известными учеными, как M.J. Russell, Y. Zhang, Y.S. Sato, H. Kokawa, S.H.C. Park, M. Peters, C. Leyens, A.L. Pilchak, W. Tang, H. Sahiner, A. P. Reynolds, P.D. Edwards, M. Ramulu, S. Mironov, L.H. Wu, D. Wang, B.L. Xiao, J. Wang, J. Su, R.S. Mishra и др. Хотя по СТП титановых сплавов опубликовано большое количество работ, механизмы износа инструмента, структурные трансформации инструмента и сварного шва в процессе износа остаются малоизученными, а инструменты, изготовленные из жаропрочных сплавов, не применялись для сварки трением с перемешиванием титановых сплавов. Кроме того исследователи уделяют значительное внимание СТП сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V), при этом наблюдается значительно меньше исследований по СТП сплава ВТ1 -0 (Grade2), а исследования по СТП титановых а'-сплавов, как например сплава ОТ4-1 (Ti-4Al-1,0Mn), отсутствуют. Кроме того, крайне редко появляются исследования по СТП разнородных материалов, таких как титановые и алюминиевые сплавы.

Цель работы - Исследование закономерностей изнашивания рабочего инструмента из никелевых жаропрочных сплавов в процессе сварки трением с перемешиванием титановых сплавов и оценка влияния состояния рабочего инструмента на структуру и механические характеристики сварных соединений

Для достижения поставленной цели в работе решаются задачи:

1. Исследовать характера износа инструмента в процессе сварки трением с перемешиванием титановых сплавов.

2. Определить жаропрочный материал инструмента для получения неразъёмных соединений титановых сплавов методом сварки трением с перемешиванием.

3. Установить режимы сварки трением с перемешиванием и изготовить образцы неразъемных соединений титановых сплавов, а также биметаллического соединения титанового и алюминиевого сплавов.

4. Исследовать структуру полученных образцов и оценить механические характеристики полученных соединений.

Научная новизна:

1. Впервые получены данные об особенностях износа инструмента из жаропрочных никелевых суперсплавов типа ЖС6У и деградации (изменения) структуры инструмента при сварке трением с перемешиванием титановых сплавов.

2. Впервые было применено жидкостное охлаждение инструмента в процессе сварки трением с перемешиванием титановых сплавов.

3. Впервые получены данные о закономерностях формирования структуры титановых сплавов и разнородных материалов при интенсивном термомеханическом воздействии в процессе СТП с использованием рабочего инструмента из жаропрочных сплавов на основе никеля.

Теоретическая значимость.

Работа дает вклад в фундаментальные знания о закономерностях износа инструмента и формировании структуры инструмента после процесса сварки трением с перемешиванием. Установленные закономерности формирования

структуры расширяют представления об адгезионном конвективном массопереносе при сварке трением с перемешиванием, а также о формировании интерметаллидных соединений на поверхности инструмента в результате адгезионно-диффузионного взаимодействия со свариваемым материалом.

Кроме того, в работе изложены результаты, которые имеют фундаментальный характер и вносят вклад в существующие представления о закономерностях формирования структур в характерных зонах и механических свойствах неразъемных соединений при сварке трением с перемешиванием титановых сплавов, что может служить основой для дальнейших исследований.

Практическая значимость.

Формирование соединений титановых сплавов и разнородных металлов крайне важная задача для многих отраслей промышленности, таких как авиационная, космическая, транспортная и т.д. Данные работы позволят получать качественные неразъемные соединения данным методом из титановых сплавов. Разработанный способ применения жидкостного охлаждения в процессе СТП титановых сплавов может использоваться в промышленности для увеличения срока эксплуатации инструмента СТП, а также для улучшения качества получаемых швов.

Методология и методы исследования.

Работы по исследованию износа инструмента и оптимизации режимов сварки проводили с применением комплекса экспериментального оборудования, спроектированного в ИФПМ СО РАН. Подбор режимов и получение сварных соединений выполняли с использованием листового проката титановых сплавов толщиной 2,0 мм, 2,5 мм и 5,0 мм. Механические испытания проводили на универсальной испытательной машине УТС 110М-100. Измерения твердости выполняли с помощью твердомера Dura:mm 5. Металлографические исследования проводили на металлографическом микроскопе Метам ЛВ21. Рентгеноструктурные исследования выполняли на дифрактометре ДРОН-7 в центре коллективного пользования «Нанотех» в ИФПМ СО РАН. Исследования

проводили в соответствии со стандартными методиками и на аттестованном оборудовании.

На защиту выносятся:

1. Совокупность экспериментальных данных, свидетельствующих о диффузионно-адгезионном характере износа инструмента из никелевых жаропрочных сплавов в процессе сварки трением с перемешиванием титановых сплавов.

2. Способ сварки трением с перемешиванием титановых сплавов с применением охлаждения инструмента, увеличивающий долговечность инструмента в 1,8 раза, что недостижимо при применении никелевого сплава следующего поколения с повышенными жаропрочными характеристиками.

3. Способ сварки трением с перемешиванием, обеспечивающий прочность неразъёмных соединений из листового проката различных титановых сплавов на уровне 90-120% от прочности исходного проката на протяжении не менее 3 метров соединения за счет оптимизации режимов сварки и применения никелевого жаропрочного сплава в качестве рабочего инструмента.

Степень достоверности результатов работы.

Представленные результаты в работе получены при систематическом характере проведения экспериментов, а их достоверность обеспечивается использованием современного научно-исследовательского оборудования, кроме того полученные данные согласовывались с результатами аналогичных исследований других авторов в смежных направлениях.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на конференциях:

1. Международный симпозиум «Иерархические материалы: разработка и приложения для новых технологий и надежных конструкций», (Томск 2018);

2. XVII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук», (Томск 2020);

3. Международная конференция «Физическая мезомеханика. Материалы с многоуровневой иерархически организованной структурой и интеллектуальные производственные технологии», посвященная 90-летию со дня рождения основателя и первого директора ИФПМ СО РАН академика Виктора Евгеньевича Панина, (Томск 2020),

4. XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук», (Томск 2021),

5. Международная конференция «Физическая мезомеханика. Материалы с многоуровневой иерархически организованной структурой и интеллектуальные производственные технологии» (Томск 2021).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ в рецензируемых научных журналах, сборниках и трудах конференций, из них 2 статьи, входящих в перечень журналов из списка ВАК. В базе данных Web of Science и Scopus представлено 8 публикаций.

Личный вклад соискателя.

Все экспериментальные и аналитические результаты, описанные в диссертации, получены самим автором либо при его непосредственном участии. Автор активно участвовал в подготовке публикаций и представлении результатов работы на конференциях. Постановка цели и задач, формулирование выводов и положений проводились совместно с научным руководителем доктором технических наук Е. А. Колубаевым.

Работы выполнены при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-33-90187, а также в рамках проектов Программ фундаментальных исследований СО РАН № Ш.23.2.4., III.23.2.11., FWRW-2019-0034, FWRW-2022-0004, III.23.2.7., комплексного проекта, реализуемого НГТУ и ИФПМ СО РАН при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках постановления Правительства РФ от 09.04.2010 № 218 (соглашение о предоставлении субсидии от 22.11.2019 № 075-11-2019-033), проекта РНФ №19-79-00136 и научной школы

«Нестационарная металлургия высокопроизводительных аддитивных процессов. Управление анизотропией структуры и свойств» (номер гранта НШ-1174.2022.4). Структура и объем диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литературы из 175 наименований и 2 приложений. Всего 158 страницы, в том числе 96 рисунков и 29 таблиц.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1 Титановые сплавы, свойства и применение

В данной работе будут исследованы титановые сплавы: ВТ1-0 (технически чистый титан) и ОТ4-1.

Сплав ВТ1 -0 является технически чистым титаном. Титан является 22 химическим элементом в таблице Менделеева, его открытие в виде диоксида титана (ТЮ2) принадлежит сразу 2-м учёным, т.к. практически одновременно и независимо друг от друга англиский химик У. Грегор и немец М.Г. Клапрот. Уильям Грегор, изучая состав магнитного железистого песка (Крид, Корнуолл, Англия, 1791), выделил новую «землю» (оксид) неизвестного металла, которую назвал менакеновой. В 1795 году немецкий ученый Мартин Генрих Клапрот нашел в минерале рутиле новый элемент и назвал его титаном. Через два года этот же учёный обнаружил, что рутил и менакеновая земля — оксиды одного и того же элемента. За этим элементом осталось название «титан», которое предложил Клапрот. Затем, спустя 10 лет, французский учёный Л. Воклен выявил титан в анатазе, а также доказал, что рутил и анатаз — идентичные оксиды титана [11].

Впервые образец металлического титана был получен в 1825 году шведом Й.Я. Берцелиусом. Чистый образец титана был получен лишь в 1925 году из-за его высокой химической активности и сложности его очистки голландцами А. ван Аркелом и И. де Буром путем термического разложения паров иодида титана [12].

Титан долгое время не использовался в промышленности, пока учёный из Люксембурга Г. Кролл в 1940 году не запатентовал простой магниетермический метод восстановления металлического титана из тетрахлорида. Этот метод (процесс Кролла) остаётся одним из основных в промышленном получении титана и в наше время[11].

У титана наблюдаются следующие физические свойства: температура плавления равна 1668±3°С, а теплопроводность титана при комнатной температуре составляет 22,065 Вт/(м К), благодаря чему изделия из данного

элемента могут применяться в весьма широком диапазоне рабочих температур. Температурный коэффициент линейного расширения титана при температуре 20 °С равен 8,6-10-6 °С-1, теплоемкость - 0,523 кДж/(кгК), кроме того, титан является парамагнитным материалом. Свойства титана значительно не изменяются при высоких температурах [13]. Механические свойства титана, на примере технически чистого титана - сплава ВТ1-0 указаны в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Механические свойства листового марочного ВТ1-0 [14]

Параметр Предел прочности при растяжении ов, МПа Условный предел текучести о0,2, МПа Относительное удлинение 5, % Относительное сужение V, % Ударная вязкость КСи, Дж/см2 Твердость по Бринеллю НВ, МПа

Значение 375,0 290,0 30,0 60,0 160,0 1310-1630

Также марочный состав сплава ВТ1-0 указан в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Марочный состав титанового сплава ВТ 1 - 0, % масс.

Бе С N Л О Н Примеси

до 0.25 до 0.07 до 0.1 до 0.04 99.24 - 99.7 до 0.2 до 0.01 ост. 0.3

Известно, что титан может иметь две фазы с различными кристаллическими решётками: до температуры 882 °С металл представлен в виде а-фазы с ГПУ-решеткой с параметрами, а = 0,295 нм и с = 0,472 нм, а выше этой температуры (вплоть до температуры плавления) титан имеет высокотемпературную модификацию, в виде Р-титана, обладающую ОЦК-решеткой с параметром а =

-5

0,332 нм. Плотность а-титана составляет 4,5 г/см , а плотность Р-титана при 899

-5

°С равна 4,3 г/см . Элементы, которые повышают температуру полиморфного превращения и расширяющие а-область, называют а-стабилизаторами, к ним относятся алюминий, азот, кислород и др., а вещества, что понижают температуру полиморфного превращения и расширяющие область существования Р-фазы - Р-стабилизаторы (марганец, железо, ванадий и др.) [15].

Сплав ОТ4-1 имеет а' - фазу, то есть является псевдо а сплавом титана. Был разработан в ВИАМе под руководством советского физика, доктора технических

наук Моисеева Валентина Николаевича. Его марочный состав указан в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Марочный состав титанового сплава ОТ4-1, % масс.

Fe C Si Mn N Al Zr O H Примеси

до до до 0.7 до 94.33- 1.5- до до до прочих

0.3 0.1 0.12 -2 0.05 97.5 2.5 0.3 0.15 0.012 0.3

Данный сплав относится к числу пластичных (высотехнологических), является малолегированным титановым сплавом. Его механические свойства сплава ОТ4-1 показаны в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Механические свойства листового марочного ОТ4-1 [14]

Параметр Предел прочности при растяжении Ов, МПа Условный предел текучести О0,2, МПа Относительное удлинение 5, % Относительное сужение V, % Ударная вязкость КСи, Дж/см2 Твердость по Бринеллю Ж, МПа

Значение 590,0 570,0 20,0 30,0 500,0 1970-2550

а'-фаза или низкотемпературная а-фаза первого типа, образуется при охлаждении со скоростью ниже критической (ниже 650°С) за счет распада Р-фазы [16-19]. На поздних этапах старения (менее температуры Аг3) а'-фаза переходит в высокотемпературную фазу второго типа или в а''-фазу, в которой образуются колонии тонких пластин. Фаза а', которую также именуют как псевдо-а-фазой, имеет ГПУ решетку, у которой промежуточный механизм образования. Мартенситная низкотемпературная а'-фаза получается пересыщенней легирующими элементами чем а''-фаза, её структура более дисперсна, а также имеет более искажённую кристаллическую решетку. Данная фаза появляется в основном на скоплениях дислокаций, уменьшая пластичность сплава. Её структура бывает реечной, при малом легировании, или пластинчатой, при большем легировании. В последнем случае при увеличении содержания Р-стабилизаторов происходит непрерывный переход от одной фазы к другой [1920]. По морфологии а'- и а"- фазы близки по составу, при этом а"-фаза является исключительно пластинчатой, с орторомбической кристаллической решеткой.

Так как титановые сплавы обладают рядом полезных свойств, таких как высокая удельная прочность, термостойкость, высокая коррозионная стойкость, они получили широкое применение в различных отраслях промышленности и медицины.

Из среднепрочных титановых сплавов в судостроении могут быть изготовлены гребные валы, обшивка, детали насосов, винты. Из высоколегированного титана могут быть выполнены глушители дизельных двигателей для подводных лодок, тонкостенные трубы для конденсаторов и теплообменников, диски измерительных приборов [21]. Кроме того, применение титановых сплавов позволяет значительно уменьшить общую массу морского судна и, тем самым, увеличить объём перевозимых грузов, а также повысить скорость кораблей [13].

В автомобилестроительной отрасли из титановых сплавов могут быть изготовлены:

- несущее металлоконструкции;

- наиболее ответственные детали двигателя, такие как клапаны, кулачковые валы, кривошипные валы, шатуны, гильзы ДВС, болты;

- компоненты ходовой части, как например элементы трансмиссий, а именно валы, шестерни, сателлиты, болты;

- элементы сцепления, к которым можно отнести корпусы, диски сцепления;

- другие детали: теплообменники, системы выхлопных газов, радиаторы, пружины клапанов и шасси.

Изготовление шатунов из упрочненных титановых сплавов позволит на 30 % снизить нагрузки на шатунные подшипники, что значительно повышает их надежность и долговечность.

К материалам, применяемым в авиастроении, имеется ряд требований; данные материалы должны обладать значительными удельно-прочностными показателями, высокой жаропрочностью, сопротивлению усталостным нагрузкам, и коррозионно- и трещиностойкостью. Высоколегированные титановые сплавы относятся к жаропрочным материалам, которые могут работать длительное время

при температурах более 600°С. Такие сплавы получили большое распространение в конструкциях сверхзвуковых самолетов, из этих материалов производят диски турбин реактивных двигателей, лопатки компрессоров, воздухозаборники и корпусные детали вентиляторов и компрессоров двигателей, а также многие другие штампованные детали [13, 21]. Из нелегированного титана изготавливают закрылки, кожухи, защитные оболочки для кабелей и направляющие для снарядов. Для производства шпангоутов, каркаса фюзеляжа, балок, лонжеронов, деталей шасси, трубопроводов и противопожарных перегородок применяют легированный титан [21].

Применение титановых сплавов вместо легированных сталей при производстве узлов в самолетостроении и вертолетостроении способствует уменьшению массы летательных аппаратов на 35...40 %, при этом сохраняется надежность, долговечность и экономичность изделий.

В данное время проводятся перспективные исследования, связанные с применением титановых сплавов в качестве использования матрицы для дисперсно-упрочненных и армированных углеродными или бороуглеродными, карбидокремниевыми волокнами композиционных материалов [22, 23].

Кроме того, сплав ОТ4-1 получил применение в военной промышленности. Так, например, бронежилет ЖЗТ-71 был изготовлен из данного сплава [24]. Также из него изготавливались крылья, рулевые оперенья и воздуховоды противокорабельной ракеты «Москит» П-270 (по кодификации НАТО SS-N-22 Sunburn) [25]. Данная сверхзвуковая маловысотная ракета имеет дальность стрельбы от 10 до 120 км, а при высотном профиле полёта 250 км.

1.1.1 Интенсивная пластическая деформация титановых сплавов

Вопрос о том, как характеристики титановых сплавов будут изменяться после действия интенсивной пластической деформации (ИПД) и получения субмикрокристаллической структуры может представлять большой интерес для данной работы, поскольку материал при сварке трением с перемешиванием подвергается интенсивной пластической деформации. В ряде исследований [26-

30] показано, что благодаря ИПД значительно повышаются прочностные характеристики титановых сплавов посредством статического и циклического деформирования. Например, в работе [26] показано, что перевод сплава ВТ1-0 в субмикрокристаллическое состояние методом равноканального углового прессования повышает механические свойства материала при испытании на симметричный изгиб с вращением. Полученные в работе механические характеристики титанового сплава показаны в таблице 1.5.

Таблица 1.5 - Механические характеристики ВТ 1-0 в различных типах

Состояние (тип структуры) оВ, МПа а02, МПа 5, % V, % а-ь МПа

Исходное горячекатанное, 460 380 26 60 238±10

размер зерен 15 мкм

Наноструктурное 710 625 14 60 403±8

(равноосная)

Наноструктурное 960 725 10 45 434±5

(волокнистая)

Наноструктурное 1100 915 9 40 482±8

(фрагментированная)

Кривые усталости изображены на рисунке 1.1. В обработанном матерале наблюдались 3 типа состояний. Равноосная зеренная структура (2) наблюдалась со средним размером зерна 0,25 мкм, а также увеличенной плотностью

19 1 ^ 9

решеточных дислокаций (до 10 -10 м-). В структуре (3) размер зерна был равен 0,15 мкм. Для данного состояния свойственно присутствие высоко- и малоугловых границ зерен с плотностью дислокаций 1013-1014 м-2, кроме того, появление зерен, полностью свободных от дислокаций. Предел выносливости такого состояния увеличивается в 2 раза в сравнении с исходной структурой, хотя пластичность (4) уменьшается. Общие данные показывают, что при наивысшем пределе прочности достигается максимальный уровень предела выносливости гладких образцов [26].

200 ---1—--'-1--1-

103 К)1 104 1«? 1«ь 107 10я Число ппклоп пагружмпгя, N

Рисунок 1.1 - Усталостные зависимости для титанового сплава исходного (1) и с равноосной (2), волокнистой (3) и фрагментированной (4) структурой [26]

Влияние субмикрокристаллической структуры сплава ВТ 1-0 на циклическую прочность показано в работах [27]. Данная структура имела размер зерен 300 нм (оВ = 810 МПа; gt = 650 МПа; 5 = 15 %) после ИПД, в котором многократное прессование производилось при температурах 400-450 °С. Некоторые образцы после углового прессования подвергались холодной прокатке при обжатии в 75 % и затем стабилизировались отжигом в течение 1-2 ч при 300 °С. Для сравнения, исследовались также образцы с размером зерна 25 мкм (аВ = 460 МПа; gt = 380 МПа; 5 = 26 %). Испытания на многоцикловую усталость при симметричном растяжении-сжатии цилиндрических образцов при диаметре рабочей части 7 мм проходили с частотой 10 Гц, а на малоцикловую усталость с частотой 2 Гц. Полученные кривые усталости образцов с ультрамелкозернистым составом показаны на рисунке 1.2 и для сравнения представлена кривая усталости крупнозернистого титана, полученная в исследовании [28]. Согласно графику, наибольший предел усталости наблюдается у образцов, прошедших равноканальное угловое прессование и холодную прокатку (1), а у крупнозернистого материала (3) предел усталости намного ниже, чем образцов подвергнутых ИПД (1 и 2).

Рисунок 1.2 - Кривые многоцикловой усталости ВТ1-0; 1 - после РКУП и холодной прокатки [27]; 2 - после РКУП [30]; 3 - размер зерна 9 мкм [28]

Авторы [29, 30] исследовали усталостную прочность титановых сплавов в исходном состоянии и после равноканального углового прессования. В изначальной структуре сплава ВТ 1-0 имелись равноосные зерна размером 5-7

9 2

мкм с плотностью дислокаций 10 см- . В процессе равно-канального углового прессования размеры зерен уменьшились до 0,15-0,35 мкм, а плотность дислокаций составила 2-1010 см-2. В изначальном состоянии сплава ВТ6 была равноосная структура зёрен со средним размером около 2 мкм. После указанного вида ИПД 80 % зерен а-фазы образовали а'-фазу (мартенсит). Их поперечный размер стал 1,5-2,5 мкм, а продольный более 10 мкм. В данном сплаве развитие деформационных процессов при циклическом нагружении происходит при формировании а'-фазы, а её структура и закономерности формирования значительно влияют на усталостные свойства материала. Предел прочности ВТ1-0 после равно-канального углового прессования доходил до 1140 МПа, а предела текучести до 960 МПа. Авторы [31] сообщают, что предел усталости ультрамелкозернистого ВТ1-0 после равноканального углового прессования увеличивается в 1,67 раза, но при этом чувствительность к надрезу также возрастает.

Авторы [32] сравнивали циклическую трещиностойкость исходного ВТ1-0 с зернами в 22 мкм и пределом текучести 430 МПа и субмикрокристалического ВТ1-0, с зернами в 250 нм и пределом текучести 635 МПа. Ультрамелкозернистый материал получен с помощью 8-ми проходов равно-канального углового

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Амиров Алихан Ильнурович, 2022 год

Список литературы

1. Корнилов, И.И. Титан /И.И. Корнилов. - Москва.: Изд-во Наука, 1975.

- 310с.

2. Microstructural Changes Due to Friction Stir Processing of Investment-Cast Ti-6Al-4V / Pilchak, A. L., Juhas, M. C., & Williams, J. C. // Metallurgical and Materials Transactions A - 2007. - Vol. 38(2). - P. 401-408. - doi: 10.1007/s11661-006-9061-x.

3. Superconductivity of Titanium/ Steele, M. C., & Hein, R. A. // Physical Review - 1953. - Vol. 92(2). - P. 243-247. - doi: 10.1103/physrev.92.243.

4. Алехин В.П. Физические закономерности деформации поверхностных слоев материалов / В.П. Алехин, О.В. Алехин. - М. : МГИУ, 2011. - 455 с.

5. Хорев А.И. Разработка листовых титановых сплавов для применения в сварных конструкциях, работающих при высоких температурах / А.И. Хорев // Сварочное производство. - 2015. - № 5. - С. 28-34.

6. Сараев Ю.Н. Повышение надежности металлических конструкций при эксплуатации в условиях низких климатических температур посредством комплексного применения современных методов модифицирования зоны сварного соединения / Ю.Н. Сараев, В.П. Безбородов, С.В. Гладковский, Н.И. Голиков // Сварочное производство. - 2016.- № 9. - С. 3-9.

7. Григорьянц А.Г. Разработка технологии и нового оборудования для ультразвуковой ударной обработки сварных соединений / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов, А.И. Мисюров, B.C. Михайлов, И.Е. Малов, Н.П. Коломеец // Сварочное производство. - 2015. - № 9. - С. 38-42.

8. Distinctions of structure forming of welded joints produced by friction stir welding / Kolubaev E.A. // Progress in Materials Science. - 2008. - Vol. 53(6). - P. 980-1023. doi: 10.1016/j.pmatsci.2008.05.001.

9. Osokin A.A. Technological characteristics of the fusion welding of aluminium alloys to titanium alloys / A.A. Osokin, Y.V. Kazakov, A.M. Belen'kij, A.M. Toshchev, I.S. Meshcheryakov, G.G. Shishov // Welding Product. - 1976. - Vol. 23. -P. 18-20.

10. Improving interfacial properties of a laser beam welded dissimilar joint of aluminium AA6056 and titanium Ti6Al4V for aeronautical applications / Vaidya, W. V., Horstmann, M., Ventzke, V., Petrovski, B., Koçak, M., Kocik, R., & Tempus, G. // Journal of Materials Science. - 2010. - Vol. 45(22). - P. 6242-6254. - doi: 10.1007/s10853-010-4719-6.

11. Раков И. Э. Титан // Химическая энциклопедия: в 5 т. / Н. С. Зефиров (гл. ред.). — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4: Полимерные—Трипсин. — С. 590—592. — 639 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270039-8.

12. Бердоносов С. С. Титан // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — Т. 4: Пойнтинга — Робертсона — Стримеры. — С. 116. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.

13. В.К. Афонин, Б.С. Ермаков, Е.Л. Лебедев, Е.И. Пряхин, Н.С. Самойлов, Ю.П. Солнцев, В.Г. Шипша Металлы и сплавы: справочник / СПб.: АНО НПО Профессионал, - 2003. - 1090 с.

14. Арзамасов, Б. Н., Брострем В. А., Буше Н. А. и др. Конструкционные материалы: Справочник/ Под общей ред. Б. Н. Арзомасова - М.: Машиностроение, 1990. - 688 с.

15. В.Н. Анциферов, Л.Д. Сиротенко, А.М. Ханов, И.В. Яковлев Композиционные материалы и конструкции на основе титана и его соединений: монография / Новосибирск - Издательство Института гидродинамики СО РАН, 2001. - 370 с.

16. Hot working and geometric dynamic recrystallisation behaviour of a near-a titanium alloy with acicular microstructure / I. Balasundar, T. Raghu, B.P. Kashyap // Materials Science and Engineering: A. - 2014. - Vol. 600. - P. 135-14.

17. Mechanical properties and microstructure in a fine grained Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe titanium alloy deformed at a high strain rate / B. Wang, X. Yao, L. Liu, X. Zhang, X. Ding // Materials Science and Engineering: A. - 2018. - Vol. 736. - P. 202208.

18. Microstructural and mechanical properties of a beta-type titanium alloy joint fabricated by friction stir welding / H. Liu, H. Fujii // Materials Science and Engineering: A. - 2018. - Vol. 711. - P. 140-148.

19. Исследование стабильности температуры полиморфного превращения промышленных слитков титановых сплавов / Ю.Б. Егорова, Л.В. Давыденко, И.М. Мамонов // Международный научно-исследовательский журнал International Research Journal. - 2016. - Т. 3. - № 5(47). - С. 92-94.

20. The effect of the beta phase on the micromechanical response of dual-phase titanium alloys / P.J. Ashton, T. Jun, Z. Zhang, T.B. Britton, A.M. Harte, S.B. Leen, F.P.E. Dunne // International Journal of Fatigue. - 2017. - Vol. 100. - Iss. 1. - P. 377387.

21. Чечулин, Б. Б. Титановые сплавы в машиностроении - Л.: Машиностроение, 1977. - 248 с.

22. Е. А. Борисова, В. М. Ильенко. Жаропрочные титановые сплавы / М.: Металлургия, 1996. - 384 с.

23. Пат. 2496902 Российская Федерация. Алюмоматричный композиционный материал с борсодержащим наполнителем / Абузин Ю. А., Белов Н. А., Алабин А. Н. и др.; заявитель и патентообладатель: НИТУ «МИСиС». - № 2012137087; заявл. 31.08.2012; опубл. 27.10.13, Бюл. № 30.

24. Первый массовый бронежилет для Советской армии // «Защита и безопасность». — 2018. — № 3. — С. 12—14.

25. Широкорад А. Б. История авиационного вооружения. Краткий очерк / Под общей ред. А. Е. Тараса. — Мн.: Харвест, 1999. — С. 335-338. — 560 с. — (Библиотека военной истории).

26. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / Р. З. Валиев, И. В. Александров. - М. : Логос, 2000. - 272 с.

27. Cyclic behavior of ultrafine - grain titanium produced by severe plastic deformation / A. Vinogradov, V. V. Stolyarov, S. Hashimoto etc. // Materials Science and Engineering A318. - 2001. - P. 163-173.

28. Mughrabi H. Cyclic Deformation and Fatigue Properties of Ultrafine Grain Size Materials: Current Status and Some Criteria for Improvement of the Fatigue Resistance / H.Mughrabi, H.W.Hoppel // Structure and Mechanical Properies of Nanophase Materials - Teory and Computer Simulation vs. Experiment. Materials Research Society Symposium Proceedings Volume 634. Materials Research Society, 2000. - P. B2.1.1-B2.1.12.

29. Деформационное поведение и разрушение при циклическом нагружении титановых сплавов, подвергнутых равноканальному угловому прессованию / О. А. Кашин, Е. Ф. Дударев, Ю. Р. Колобов и др. // Физическая мезомеханика. - 2004. - Ч. 2. - C. 111-114.

30. Эволюция структуры и механических свойств наноструктурного титана при термомеханических обработках / О. А. Кашин, Е. Ф. Дударев, Ю. Р. Колобов и др. // М. : Материаловедение. - 2003. - № 8. - С. 25-30.

31. Fatigue strength of ultrafine-grained pure Ti after severe plastic deformation / W.-J.Kim, C.-Y. Hyun, H.-K. Kim // Scr. Mater. - 2006. - Vol. 54(10). -P. 1745-1750.

32. Fatigue behavior of nanocrystalline metals and alloys / T. Hanlon, E. D.Tabachnikova, S. Surech // International Journal of Fatigue, vol. 27, Issues 10-12, October-December 2005, P. 1147-1158.

33. Fatigue behaviour of titanium / N. G. Turner, W. T. Roberts // Trans. AIME 242. - 1968. - 1223 p.

34. Mechanical Properties of Ti-6Al-4V Titanium Alloy with Submicrocrystalline Structure Produced by Severe Plastic Deformation / S. Zherebtsov, G. Salishchev, R. Galeyev etc. // Materials Transactions. 2005. - Vol. 46, N 9. - P. 2020-2025

35. Fatigue properties of ultrafine grained low carbon steel produced by equal channel angular pressing / H. K. Kim, M. II. Choi, C. S. Chung, etc. // Materials Science and Engineering A, Issues 1-2, 15 January 2003. -Vol. 340. - P. 243-250.

36. Исследование структурной и химической неоднородности при сварке различных групп металлических материалов / Е.В. Никитина, В.А. Фролов, В.В. Степанов, П.Ю. Предко // Сварочное производство. - 2013. - № 10. - С. 4-9.

37. Термическая обработка сварных соединений титановых сплавов / В.С. Лясоцкая. - M.: Экомет, 2003. - 352 с.

38. Термическая обработка и свойства сварных соединений / В.Н. Земзин, Р.3. Шрон. - M.: Mашиностроение, 1978. - 367 с.

39. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Б.Е. Патон. - M.: Mашиностроение, 1974. - 767 с.

40. Фазовый состав и модули упругости титанового сплава ВТ23 / В.С. Лясоцкая, С.Г. Федотов, С.И. Князева // MиТОM. - 1993. - № 4. - 38 c.

41. Структурные изменения при нагреве сложнолегированного титанового сплава / И.В. Лясоцкий, В.С. Лясоцкая, Л.С. Красноярцева // ФMM. -1980. - Т. 49. - С. 1307-1311.

42. Корнилов, И. И. Титан. Источники, составы, свойства, металлохимия и применение / И. И. Корнилов. - M.: Наука, 1975. - 310 с

43. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справочник: в 3 т. / под общ. ред. Н. П. Лякишева и др. - M.: Mашиностроение, 1996. - Т. 1. -991 с.

44. И. И. Корнилов, Е. Н. Пылаева, M. А. Волкова. Обзор исследований диаграммы состояния двойной системы Ti-Al - M.: Изд-во Акад. Наук СССР, 1963. - Вып. 10. - С. 74-85.

45. Uhina, O. V. Nardishki, Schwungrad und Frausgta, als eine Methode der psychologischen Betreuung in eine Dissertation/ O. V. Uhina. - S.: Science, 1989. -100 p.

46. Loiseau A., Tendeloo Van G., Portier R., Ducastelle F. Long period structures in Ti1+xA13-x alloys: experimental evidence of a devil's staircase? / Journal physique - 1985 - v. 46 № 4 P. 595-613.

47. Schuster C., Ipser H. Phases and phase relations in the partial system TiAl3-TiAl - 1990. - V. 81, № 6. - Р.389-396.

48. Thermodynamic Assessment and Calculation of the Ti-AI System / Kattner, U. R., Lin, J.-C., & Chang, Y. A. // Metallurgical transactions A - 1992. - Vol. 23(8). - P. 2081 - 2090. - doi: 10.1007/bf02646001.

49. А. А. Ильин, Б. А. Колачев, И. С. Полькин. Титановые сплавы. Состав, структура, свойства: справочник - М.: ВИЛС - МАТИ, 2009. - 520 с.

50. Б. А. Колачев, А. А. Ильин, П. Д. Дроздов О влиянии границ зерен на пластичность интерметаллидов / Металлы. - 2001. - № 3. - С. 41-48.

51. Р. М. Имаев, Н. Г. Габидуллин, Г. А. Салищев. Влияние температуры деформации на механические свойства интерметаллидов Ti3Al / Металлы. - 1992. - № 6. - С. 73-79.

52. И. С. Полькин, Б. А. Колачев, А. А. Ильин. Алюминиды титана и сплавы на их основе / Технология легких сплавов. - 1997. - № 3. - С. 32-39.

53. Имаев Р. М., Кайбышев О. А., Салищев Г. Ю. Механические свойства мелкозернистого интерметаллида TiAl. Хруповязкий переход / Физика металлов и металловедение. - 1991. - № 3. - С. 179- 187.

54. Бочвар Г.А. Исследование ОАО ВИЛС в области высокопрочных сплавов на основе интерметаллидов системы Ti-Al/ Технология легких сплавов. -1998. - № 5-6. - С. 51- 52.

55. Greenberg B. A., Anisimov V. I., Gornostiev Y. N. Possible factors affecting brittleness of the intermetallic compound TiAl / Scripta metalla. - 1988. - V. 22, № 6. - Р. 859-864.

56. . Аномалии деформационных характеристик интерметаллида TiAl / Б. А. Гринберг, О. В. Антонова, В. Н. Индендаум и др. // Физика металлов и металловедение. - 1992. - № 4. - С. 24-32.

57. Павлюкова, Д. В. Структура и механические свойства слоистых материалов на основе титана и алюминия, полученных по технологии сварки взрывом и дополнительной термической обработки: диссертация канд. техн. наук: 05.16.09 / Павлюкова Д. В. - Новосибирск, 2011. - 237 с.

58. Температурная зависимость предела текучести сплавов на основе алюминида титана с L^-решеткой / Я. И. Евич, Ю. Н. Подрезов, М. В.Ремез и др.

// Электронная микроскопия и прочность материалов: сб. тр. - Киев: ИПМ НАН Украины, 2009. - Вып. 16. - С. 98-103.

59. Grain growth and recrystallization of nanocrystalline Al3Ti prepared by mechanical alloying / F. Zhang, L. Lu, M.O. Lai, F. H. S. Froes // Journal of materials science. - 2003. - V. 38, № 3. - Р. 613-619.

60. Mechanical behavior of Al3Ti intermetallics and L12 phases on its basis / Yu. V. Milman, D. B. Miracle, S. I. Chugunova, I. V. Voskoboinik [etc.] // Intermetallics. - 2001. - V. 9, iss 3. - Р. 839-845.

61. Effects of ductile laminate thickness, volume fraction, and orientation on fatigue-crack propagation in Ti-Al3Ti metal-intermetallic laminate composites / R. R. Adharapurapu, K. S. Vecchio, F. Jiang, A. Rohatgi // Metallurgical and materials transactions: A. - 2005. - V. 36, № 6. - Р. 1595-1608.

62. NOx Oxy-fuel flames for uniform heat transfer / L. T. Yap, M.Pourkashanian // Proceedings the minerals, metals and materials society. - 1996. - Р. 655-660.

63. Fracture toughness and yield strength of boron-doped, high (Ti+Mn) L12 titaniumtrialuminides / R. A. Varin, L. Zbroniec, Z. G. Wang // Intermetallics. - 2001. -V. 9, iss 3. - Р. 195-207.

64. Митрохин Ю. С., Мельчуков С. А., Казанцева Н. В., Шудегов В. Е. Моделирование физико-механических свойств сплавов TiAl из первых принципов. // Телематика-2009: тр. 16 Всерос. науч.-метод. конф. СПб: 2009. СПбГУ ИТМО. С. 408-410.

65. Ordered intermetallics - physical metallurgy and mechanical behaviors / C. T. Liu, R. W. Cahn, G. Sauthoff. - Kluwer Academic Publisher, 1992. - 701 p.

66. Structural intermetallics / R. Darolia, J. J. Lewandowski, C. T. Liu et al. -Warrendale : TMS, 1993. - 900 p.

67. Gamma titanium aluminides / K. W. Kim, H. Clemens, A. H. Rosenberger, Y. W. Kim. - Warrendale: TMS, 2003. - 635 p.

68. Titanium and titanium alloys: fundamentals and applications / M. Peters, C. Leyens. - Wiley: VCH Verlag, 2003. - 532 p

69. Friction stir butt welding / W. M. Thomas, E. D. Nicholas, J. C. Needham et al. — Publ. 1995. — Pat. 5460317 US.

70. Колубаев Е. А. Особенности формирования структуры сварного соединения, полученного сваркой трением с перемешиванием / Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6. С. 887.

71. Кривонос Е.В., Черных И.К., Матузко Е.Н., Васильев Е.В. Анализ дефектов, возникающих при сварке трением с перемешиванием / Омский научный вестник. 2017. № 2 (152). С. 24-27.

72. Бойцов. А. Г. Сварка трением перемешиванием [Электронный ресурс] / А.Г. Бойцов, В.В. Качко// Техническая энциклопедия «Мир сварки». - 2015. -Режим доступа: http://weldworld.ru/articles/svarka-treniem-peremeshivaniem/5684-svarka-treniem-peremeshivaniem.html (дата обращения: 21.06.2018).

73. Okamura Н. Character of friction stir welding and application to structure / J. of Jap. Weld. Soc. - 2000. - 69, № 7. P. 11-17.

74. Okamura Н., Aota K., Erumi M. Friction stir welding of alluminium alloy to structure / J. of Jap. Weld. Soc. - 2000. - 50, № 4. - P. 166-172.

75. Dawes C.J., Andrews R.E. Friction stir welding of aluminium alloy 6-35 mm thick / Forum materialkeknik conference - 1998 - nov. - Sweden

76. Dawes C.J., Thomas W.M. Friction stir welding of aluminium alloys. / Bulletin TWI - 1995 - № 6 - P. 124-127.

77. Threadgill P. L. Terminology in friction stir welding / Science and Technology of Welding and Joining. - 2007. - V. 12. - P. 357-360.

78. Kato K., Sakano R. Development of spot friction welding and application for automobile body // J. of Light Metal Welding & Construction. — 2004. — 42, № 11. — P. 8-13.

79. Kumagai M. Application of FSW for aircraft // Welding Technology. — 2003. — 51, № 5. — P. 74-78.

80. Ищенко А. Я., Подъельников С. В., Покляцкий А. Г., Сварка трением с перемешиванием алюминиевых сплавов (Обзор) / Автоматическая сварка. 2007. № 11. С. 32-38.

81. A. V. Chumaevsky, A. A. Eliseev, A. V. Filippov V. E. Rubtsov and S. Yu. Tarasov Tensile Strength on Friction Stir Processed AMg5 (5083) Aluminum Alloy/ AIP Conference Proceedings. - 2016. - V. 1783. - P. 020027. doi: 10.1063/1.4966320.

82. Structural Phase Evolution in Ultrasonic-Assisted Friction Stir Welded 2195 Aluminum Alloy Joints / Eliseev, A. A., Fortuna, S. V., Kalashnikova, T. A., Chumaevskii, A. V., & Kolubaev, E. A. // Russian Physics Journal. - 2017. - Vol. 60, iss. 6. - P. 1022-1026. doi: 10.1007/s11182-017-1172-x.

83. A proposed diffusion-controlled wear mechanism of alloy steel friction stir welding Joints / Tarasov, S. Y., Rubtsov, V. E., & Kolubaev, E. A. // Wear. - 2014. -Vol. 318, iss. 1-2. - P. 130-134. doi: 10.1016/ j.wear.2014.06.014.

84. Novel production for highly formable Mg alloy plate / , Y. S., Park, S. H. C., Matsunaga, A., Honda, A., & Kokawa, H. // Journal of Materials Science. - 2005. -Vol. 40, iss. 3. - P. 637-642. doi: 10.1007/s10853-005-6301-1.

85. Structure and properties of copper compensator joints obtained by hybrid friction stir welding technology / Kalashnikova T.A., Kalashnikov K.N., Shvedov M.A., Vasilyev P.A. // Metal Working and Material Science. - 2019. - Vol. 21, iss. 4. - P. 8593. doi: 10.17212/1994-6309-2019-21.4-85-93.

86. Regularities of composite materials formation using additive electron-beam technology, friction stir welding and friction stir processing / Kalashnikova T.A., Gusarova A.V., Chumaevskii A.V., Knyazhev E.O., Shvedov M.A., Vasilyev P.A. // Metal Working and Material Science. - 2019. - Vol. 21, iss. 4. - P. 94-112. doi: 10.17212/1994-6309-2019-21.4- 94-112.

87. Stir zone microstructure of commercial purity titanium friction stir welded using pcBN tool / Zhang, Y., Sato, Y. S., Kokawa, H., Park, S. H. C., & Hirano, S. // Materials Science and Engineering A. - 2008. - Vol. 488, iss. 1-2. - P. 25-30. doi: 10.1016/j.msea.2007.10.062.

88. Investigation of microstructure, surface and subsurface characteristics in titanium alloy friction stir welds of varied thicknesses / Edwards, P. D., & Ramulu, M. // Science and Technology of Welding and Joining. - 2009. - Vol. 14, iss. 5. - P. 476483. doi: 10.1179/136217109x425838.

89. A. Lauro. Friction stir welding of titanium alloys / Welding International. -2010. - Vol. 26, iss. 1. - P. 8-21. - doi: 10.1080/09507116.2011.581351.

90. Tool wear evaluations in friction stir processing of commercial titanium Ti-6Al-4V / Farias, A., Batalha, G. F., Prados, E. F., Magnabosco, R., & Delijaicov, S. // Wear. - 2013. - Vol. 302, iss. 1-2. - P. 1327-1333. doi: 10.1016/j.wear.2012.10.025.

91. Microstructural evolution mechanism of hydrogenated Ti-6Al-4V in the friction stir welding and post-weld dehydrogenation process / Liu, H. J., Zhou, L., & Liu, Q. W. // Scripta Materialia. - 2009. - Vol. 61, iss. 11. - P. 1008-1011. doi: 10.1116/j.scriptamat.2009.08.012.

92. Effect of 0.3 wt.% hydrogen addition on microstructural evolution of Ti-6Al-4V alloy in the friction stir welding and post-weld dehydrogenation process / Zhou, L., & Liu, H. J. // Materials Characterization. - 2011. - Vol. 62, iss. 11. - P. 10361041. doi: 10.1116/j. matchar.2011.07.016.

93. Achieving superior low-temperature superplasticity for lamellar microstructure in nugget of a friction stir welded Ti-6Al-4V joint / Wu, L. H., Xue, P., Xiao, B. L., & Ma, Z. Y. // Scripta Materialia. - 2016. - Vol. 122. - P. 26-30. doi: 10.1116/j.scriptamat.2016.05.020.

94. Surface modification of Ti-6Al-4V alloy via friction-stir processing: Microstructure evolution and dry sliding wear performance / Li, B., Shen, Y., Hu, W., & Luo, L. // Surface & Coatings Technology. - 2014. - Vol. 239. - P. 160-170. doi: 10.1016/j.surfcoat.2013.11.035.

95. Microstructure Evolution during Friction Stir Welding of Mill-Annealed Ti-6Al-4V / Pilchak, A. L., Tang, W., Sahiner, H., Reynolds, A. P., & Williams, J. C. // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2010. - Vol. 42, iss. 3. - P. 745-762. doi: 10.1007/s11661-010-0439-4.

96. A Preliminary Study of Deformation Behavior of Friction Stir Welded Ti-6Al-4V / Wang, J., Su, J., Mishra, R. S., Xu, R., & Baumann, J. A. // Journal of Materials Engineering and Performance. - 2014. - Vol. 23, iss. 8. - P. 3027-3033. doi: 10.1007/s11665-014-1075-8.

97. Microstructure Evolution During Friction Stir Processing and Hot Torsion Simulation of Ti-6Al-4V / Lippold, J. C., & Livingston, J. J. // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2013. - Vol. 44, iss. 8. - P. 3815-3825. doi: 10.1007/s 11661-013-1764-1.

98. Tool Wear Characteristics and Effect on Microstructure in Ti-6Al-4V Friction Stir Welded Joints / Fall, A., Fesharaki, M., Khodabandeh, A., & Jahazi, M. // Metals. - 2007. - Vol. 6, iss. 11. - P. 275. doi: 10.3390/met6110275.

99. Comparative study of fatigue and fracture in friction stir and electron beam welds of 24mm thick titanium alloy Ti-6Al-4V / Edwards, P. D., & Ramulu, M. // Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. - 2016. - Vol. 39, iss. 10. -P. 1226-1240. doi: 10.1111/ffe.12434.

100. Role of microstructure on the fatigue crack propagation behavior of a friction stir welded Ti-6Al-4V / Muzvidziwa, M., Okazaki, M., Suzuki, K., & Hirano, S. // Materials Science & Engineering A. - 2016. - Vol. 652. - P. 59-68. doi: 10.1016/j.msea.2015.11.065.

101. Effect of initial microstructure on Ti-6Al-4V joint by friction stir welding / Yoon, S., Ueji, R., & Fujii, H. // Materials and Design. - 2015. - Vol. 88. - P. 12691276. doi: 10.1016/j.matdes.2015.09.128.

102. Y.S. Sato, S. Susukida, H. Kokawa, T. Omori, K. Ishida, S. Imano, S.H.C. Park, I.Sugimoto, S. Hirano, Proceedings of 11th International Symposium on FrictionStir Welding, Cambridge, UK, 2016, CD-ROM.

103. Crystallography of transformed b microstructure in friction stir welded Ti-6Al-4V alloy / Mironov, S., Zhang, Y., Sato, Y. S., & Kokawa, H. // Scripta Materialia. - 2008. - Vol. 59, iss. 5. - P. 511-514. doi: 10.1016/j.scriptamat.2008.04.038.

104. Development of grain structure in b-phase field during friction stir welding of Ti-6Al-4V alloy / Mironov, S., Zhang, Y., Sato, Y. S., & Kokawa, H. // Scripta Materialia. - 2008. - Vol. 59, iss. 1. - P. 27-30. doi: 10.1016/j.scriptamat.2008.04.014.

105. Microstructural characteristics and mechanical properties of Ti-6Al-4V friction stir welds / Zhang, Y., Sato, Y. S., Kokawa, H., Park, S. H. C., & Hirano, S. //

Materials Science & Engineering A. - 2008. - Vol. 485. - P. 448-455. doi: 10.1016/j.msea.2007.08.051.

106. Tool wear and its effect on microstructure and properties of friction stir processed Ti-6Al-4V / Wu, L. H., Wang, D., Xiao, B. L., & Ma, Z. Y. // Materials Chemistry and Physics. - 2014. - Vol. 146, iss. 3. - P. 512-522. doi: 10.1016/j. matchemphys .2014.04.002.

107. Review: friction stir welding tools / Rai, R., De, A., Bhadeshia, H. K. D. H., & DebRoy, T. // Science and Technology of Welding and Joining. - 2011. - Vol. 16, iss. 4. - P. 325-342. doi: 10.1179/1362171811Y.0000000023.

108. Friction-stir welding and processing of Ti-6Al-4V titanium alloy: A review / Mironov, S., Sato, Y. S., & Kokawa, H. // Journal of Materials Science & Technology. - 2018. - Vol. 34, iss. 1. - P. 58-72. doi: 10.1016/j.jmst.2017.10.018.

109. Development of grain structure during friction stir welding of pure titanium/ Mironov, S., Sato, Y. S., & Kokawa, H. // Acta Mater. - 2009. - Vol. 57. - P. 4519-4528. doi: 10.1016/j. actamat.2009.06.020.

110. Friction stir welding of pure titanium lap joint/ Liu, H., Nakata, K., Yamamoto N. and Liao J.// Science and Technology of Welding and Joining. - 2010. -Vol. 15, iss. 5. - P. 428-432. doi: 10.1179/136217110X12731414740031.

111. Influence of texture on strain localization in stir zone of friction stir welded titanium/ Liu, F. C, Liao J., Gao Y. and Nakata, K.// Journal of Alloys and Compounds. - 2015. - Vol. 626. - P. 304-308. doi: 10.1116/j.jallcom.2014.12.011.

112. Microstructure, texture evolution and mechanical properties of pure Ti by friction stir processing with slow rotation speed / L. Jiang et al. // Materials Characterization. - 2019. - Vol. 148. - P. 1-8. doi: 10.1116/j. matchar.2018.12.006.

113. Research on the friction stir welding of Titanium Grade 1/ Kosturek R. et al. // MATEC Web of Conferences. - 2018. - Vol. 242. - P. 01006. doi: 10. 1051/matecconf/201824201006.

114. Formation features of a welding joint of alloy Grade2 by the friction stir welding using temperature resistant tools / Amirov A.I., Utyaganova V.R., Beloborodov

V.A., Eliseev A.A. // Metal Working and Material Science. - 2019. - Vol. 21, iss. 3. -P. 72-82. doi: 10.17212/1994-6309-2019-21.3-72-82.

115. Ni-based Mar-M247 superalloy as a friction stir processing tool / Costa, A. M. S., Oliveira, J. P., Pereira, V. F., Nunes, C. A., Ramirez, A. J., & Tschiptschin, A. P. // Journal of Materials Processing Tech. - 2018. - Vol. 262. - P. 605-614 - doi: 10.1016/j.jmatprotec.2018.07.034.

116. Авиация. Энциклопедия. M.: Большая Российская энциклопедия, 1994, с. 201

117. Pomp A., Krisch A.: Zur Frage der Dauerstandfestigkeit warmfester Staehle bei 600, 700 und 800 °C. Mitteilungen der KWI fuer Eisenforschung (Abhandl. 400), 1940

118. Giamei A.F., Pearson D.D., Anton D.L. Materials Research Society Symposium Proc. 1985, v. 39, pp. 293—307

119. Туманов А. Т., Шалин Р. Е., Старков Д. П. Авиационное материаловедение. — в кн.: Развитие авиационной науки и техники в СССР. Историко-технические очерки. М.: Наука, 1980, с. 332—334

120. Основные направления развития материалов для авиакосмической техники XXI века / Е.Н. Каблов // Перспективные материалы. - 2000. - №3. С. 224.

121. Симс Ч., Хагель Б. Жаропрочные сплавы. - М.: Металлургия, 1976.

122. Современные жаропрочные никелевые сплавы для дисков газовых турбин / А.В. Логунов Ю.Н. Шмотин // Москва: Наука и технологии, 2013. - C. 264.

123. Хрящев, И. И. Разработка экономно-легированного никелевого жаропрочного сплава для монокристаллического литья рабочих лопаток ГТД: диссертация канд. техн. наук: 05.16.01 / Хрящев И. И. - Рыбинск, 2017. - 145 с.

124. Жаропрочные никелевые сплавы низкой плотности / Н.В. Петрушин, О.Г. Оспенникова, Е.М. Висик, Л.И. Рассохина и О.Б. Тимофеева // -М.: Наука, Литейное производство, - 2012. - № 6. - C. 45-58.

125. Литейные жаропрочные материалы на никелевой основе / С.Т. Кишкин, Г.Б. Строганов, А.В. Логунов // М.: Машиностроение, -1987. - 112 с.

126. Рений в никелевых сплавах для лопаток газовых турбин / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, Л.Б. Василенок, Г.И. Морозова // Материаловедение, - 2000. - № 2. - С. 23-29.

127. Physicochemical Properties and Creep Strenght of a Single Crystal of Nikel-base Superalloy Containing Rhenium and Ruthenium / N.V. Petrushin, I.L. Svetlov // Int.J. Materials Res, vol. 101, no. 5. - 2010. - p. 594-600.

128. . Интерметаллиды Ni3Al и Ti3Al, микроструктура деформационное поведение / Б.А. Гринберг, М.А. Иванов // Екатеринбург: РАН УО Институт физики металлов. 2002. - C. 359.

129. Особенности структуры и фазового состава высокорениевого жаропрочного сплава / Г.И. Морозова, О.Б. Тимофеева, Н.В. Петрушин // № 2(644). - 2009. - C. 10-16.

130. Особенности структурно-фазовых превращений при термической обработке монокристаллов высокорениевых жаропрочных сплавов / Н.В. Петрушин, М.Б. Бронфин, Е.Н. Каблов, И.М. Хацинская, Е.Б. Чабина, И.Н. Рощина, О.Б. Тимофеева // Сборник Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина, М: Наука. - 2006. - C. 142-154.

131. Development of a New Fatigue and Creep Resistant PM Nikel-Base Superalloy for Disk Applications / О. Guedou, I. Augustins-Lecallier, P. Caron and et al // Superalloys. - 2008. - P. 21-30.

132. Разработка и исследование нового гранулируемого высокопрочного жаропрочного никелевого сплава ВВ752П для перспективных изделий авиационной техники / Г.С. Гарибов, Н.М. Гриц, А.В. Востриков, Е.А. Федоренко// Технология легких сплавов. - № 1. -2011. C. 7-11.

133. Физико-химические факторы жаропрочности никелевых сплавов, содержащих рений / Е.Н. Каблов, Н.В. Петрушин, Г.И. Морозова, И.Л. Светлов // Сборник Литейные жаропрочные сплавы. Эффект С.Т. Кишкина, М: Наука. -2006. - C. 116-130.

134. Высокотемпературные фазовые и структурные превращения в монокристаллах жаропрочного никелевого сплава, содержащего рений и рутений / Н.В. Петрушин, И.Л. Светлов, А.И. Самойлов, О.Б. Тимофеева, Е.Б. Чабина // Материаловедение, - № 11. - 2008. C. 53-71.

135. ГОСТ 22178-76. Листы из титана и титановых сплавов. Технические условия (с Изменениями N 1-5) - Введ. 1978-07-01. - М.: Стандартинформ, 2005.

136. ГОСТ 5639-82. Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна. - Введ. 1983-01-01. - М. : изд-во стандартов, 1983.

137. Синдо, Д. Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия / Д. Синдо, Т. Оикава. - М. : Техносфера, 2006. - 256 с.

138. Салтыков, С. А. Стереометрическая металлография / С. А. Салтыков.

- М. : Металлургия, 1976. - 270 с.

139. Миронов Ю.П. Структура поверхностных слоев никелида титана, сформированных импульсным электронно-лучевым плавлением / Ю.П. Миронов, Л.Л. Мейснер, А.И. Лотков. //Журнал технической физики. - 2008. - Т. 78. - Вып. 7. - С.118-126.

140. Горелик, С.С. Рентгенографический и электронно-оптический анализ / С.С. Горелик, Ю.А. Скаков, Л.Н. Расторгуев. - М.: МИСИС, 2002. - 360 с.

141. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. - Введ. 1986-01-01. - М. : изд-во стандартов, 1984.

142. Thermodynamic Analysis of ZrB2-SiC Oxidation: Formation of a SiC-Depleted Region / William G. Fahrenholtz // Journal of the American Ceramic Society.

- 2007. - Vol. 90. - P. 143-148 - doi: 10.1111/j.1551-2916.2006.01329.x.

143. Transferring mechanism of the coating rod in friction surfacing / Liu, X.M., Zou, Z.D., Zhang, Y.H., Qu, S.Y., Wang, X.H. // Surface and Coating Technology -2008. - Vol. 202. - P. 1889-1894 - doi: 10.1016/j.surfcoat.2007.08.024.

144. Comparison among the environmental impact of solid state and fusion welding processes in joining an aluminium alloy / Bevilacqua, M.; Ciarapica, F.; Forcellese, A.; Simoncini, M. // Proccesing of institution mechanical enginering part B:

journal of engineering manufacturing - 2020. - Vol. 234. - P. 140-156. - doi: 10.1177/0954405419845572.

145. Quantitative wear analysis of H13 steel tool during friction stir welding of Cu-0.8%Cr-0.1 %Zr alloy / Sahlot, P.; Jha, K.; Dey, G.K.; Arora, A. // Wear - 2017. -Vol. 378. - P. 82-89. - doi: 10.1016/j.wear.2017.02.009.

146. A comparison study of the thermal fatigue properties of three Ni-based cast superalloys cycled from 20 to 1100 °C / Zhou, T., Ding, H., Ma, X., Feng, W., Zhao, H., Li, A., Meng, Y., Zhang, H. // Advanced engineering materials - 2019. Vol. 21. - P. 1900054. - doi: 10.1002/adem.201900054.

147. Effect of melt heat treatment on MC carbide formation in nickel-based superalloy K465 / Wang, L.N., Sun, X.F., Guan, H.R. // Results in physics - 2017. -Vol. 7. - P. 2111-2117. - doi: 10.1016/j.rinp.2017.06.020.

148. Materialographic Analysis of MAR M-247 Superalloy / Jonsta, P., Vlckova, I., Jonsta, Z., & Podhorna, B. // Key Engineering Materials - 2015. - Vol. 647.

- P. 66-71. - doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.647.66.

149. Production of materials with ultrafine-grained structure of aluminum alloy by friction stir processing / Kalashnikov, K. N., Kalashnikova, T. A., Chumaevskii, A. V., Ivanov, A. N. // Journal of physics: Conference series - 2018. - Vol. 1115. - P. 042048. - doi: 10.1088/1742-6596/1115/4/042048.

150. The influence of grain size on twinning and microstructure refinement during cold rolling of commercial-purity titanium / Zherebtsov, S.V., Dyakonov, G.S., Salishchev, G.A., Salem, A.A., Semiatin, S.L. // Metallurgicall and materials transactions A - 2016. - Vol. 47. - P. 5101-5113. - doi: 10.1007/s11661-016-3679-0.

151. Microstructural investigation of friction stir welded pure titanium / Lee, W.-B., Lee, C.-Y., Chang, W.-S., Yeon, Y.-M., Jung, S.-B. // Materials Letters - 2005.

- Vol. 59. - P. 3315-3318. - doi: 10.1016/j.matlet.2005.05.064.

152. Surface modification of pure titanium by pulsed electron beam / Zhang, X.D., Hao, S.Z., Li, X.N., Dong, C., Grosdidier, T. // Applied Surface Science - 2011. -Vol. 257. - P. 5899 - 5902. - doi: 10.1016/j.apsusc.2011.01.136.

153. Wear of ZhS6U Nickel Superalloy Tool in Friction Stir Processing on Commercially Pure Titanium / Amirov, A., Eliseev, A., Kolubaev, E., Filippov, A., & Rubtsov, V. // Metals. - 2020. - Vol. 10(6). - P. 799. doi: 10.3390/met10060799.

154. Process response parameter relationships in aluminium alloy friction stir welds beam / Long, T., Tang, W., Reynolds, A.P. // Science and Technology of Welding and Joining - 2007. - Vol. 12, iss. 4. - P. 311 - 317. - doi: 10.1179/174329307X197566.

155. A Process Model for Friction Stir Welding of Age Hardening Aluminum Alloys/Frigaard, 0., Grong, 0., Midling, O.T.//Metallurgical & Materials transactions A

- 2001. - Vol. 32A. - P. 1189-1200. - doi: 10.1007/s11661-001-0128-4.

156. Adhesion transfer in sliding a steel ball against an aluminum alloy / Tarasov, S.Y., Filippov, A.V., Kolubaev, E. A., & Kalashnikova, T.A. // Tribology International - 2017. - Vol. 115. - P. 191 - 198. - doi: 10.1016/j.triboint.2017.05.039.

157. Strain Localization in Titanium with a Modified Surface Layer / Balokhonov, R.R., Romanova, V.A., Panin, A.V., Kazachenok, M.S., & Martynov, S.A. // Physical Mesomechanics - 2018. - Vol. 21(1). - P. 32 - 42. - doi: 10.1134/s1029959918010058.

158. Butt friction stir welding of commercially pure titanium by the tool from a heat-resistant nickel alloy. / Amirov, A.I., Eliseev, A.A., Rubtsov, V.E., & Utyaganova, V.R. // Proceedings of the international conference on advanced materials with hierarchical structure for new technologies and reliable structures. - 2019. - Vol. 2167.

- P. 020016 - doi: 10.1063/1.5131883.

159. Influence of axial force on the pure titanium surface relief during friction stir processing. / Eliseev, A.A., Amirov, A.I., & Filippov, A.V. // Proceedings of the international conference on advanced materials with hierarchical structure for new technologies and reliable structures. - 2019. - Vol. 2167. - P. 020077 -doi: 10.1063/1.5131944.

160. Morphology of Surface Structures of Aluminum Alloy AA5056 Samples Subjected to Dry Friction by Means of Friction Stir Processing / Kalashnikov, K. N.,

Kalashnikova, T. A., Chumaevskii, A. V., Gusarova, A. V., & Ivanov, A. N. // AIP Conference Proceedings - 2018. - Vol. 2051. - P. 020111. - doi: 10.1063/1.5083354.

161. Formation of a' titanium welds by friction stir welding / Amirov, A.I., Eliseev, A.A., Beloborodov, V.A., ., Chumaevskii, A.V., Gurianov, D.A. // Journal of Physics Conference. - 2020. - Vol. 1611. - P. 012001 - doi: 10.1088/17426596/1611/1/012001.

162. Production of Ti-1.5Al-1Mn titanium alloy butt joints by friction stir welding. / A.A. Eliseev, A.I. Amirov, T.A. Kalashnikova, A.V. Vorontsov, E.A. Kolubaev // Metals. - 2021. - Vol. 11(10). - P. 1566 - doi: 10.3390/met11101566.

163. Formation of (a + P) titanium welds by friction stir welding using heat -resistant alloy tool / Amirov, A.I., Chumaevskii, A.V., Vorontsov, A.V. // Proceedings of the international conference on physical mesomechanics. materials with multilevel hierarchical structure and intelligent manufacturing technology. - 2020. - Vol. 2310(1). - P. 020017 - doi: 10.1063/5.0034654.

164. Lap welded joint of aluminum and titanium alloy by friction stir welding. / Amirov, A.I., Beloborodov, V.A., Ivanov, A.N., & Zhukov, L.L. // Proceedings of the international conference on advanced materials with hierarchical structure for new technologies and reliable structures. - 2018. - Vol. 2051. - P. 020013 -doi: 10.1063/1.5083256.

165. Dissimilar friction stir welding of pure Ti and pure Al sheets / Choi, J.-W., Liu, H., & Fujii, H. // Materials Science and Engineering: A - 2018. - Vol. 730. - P. 168 - 176. - doi: 10.1016/j.msea.2018.05.117.

166. Joining phenomena and joint strength of friction welded joint between pure aluminium and low carbon steel / Kimura, M., Ishii, H., Kusaka, M., Kaizu, K., & Fuji, A. // Science and Technology of Welding and Joining - 2009. - Vol. 14(5). - P. 388 -395. - doi: 10.1179/136217109x425856.

167. Joining aluminum to titanium alloy by friction stir lap welding with cutting pin / Wei, Y., Li, J., Xiong, J., Huang, F., Zhang, F., & Raza, S.H. // Materials Characterization - 2012. - Vol. 71. - P. 1 - 5. - doi: 10.1016/j.matchar.2012.05.013.

168. Hall-Petch relationship in friction stir welds of equal channel angular-pressed aluminium alloys / Sato, Y. S., Urata, M., Kokawa, H., & Ikeda, K. // Materials Science and Engineering A - 2003. - Vol. 354. - P. 298 - 305. - doi: 10.1016/s0921-5093(03)00008-x.

169. Dependence of the microstructure, residual stresses and texture of AA 6013 friction stir welds on the welding process / Lima, E. B. F., Wegener, J., Donne, C. D., Goerigk, G., Wroblewski, T., Buslaps, T., Reimers, W. // Zeitschrift Für Metallkunde -2003. - Vol. 94(8). - P. 908 - 915. - doi: 10.3139/146.030908.

170. Mikrostrukturelle, mechanische und korrosive Eigenschaften reibrührgeschweißter Stumpfnähte in Aluminiumlegierungen / Donne, C.D., Braun, R., Staniek, G., Jung, A., & Kaysser, W.A. // Materialwissenschaft Und Werkstofftechnik -1998. - Vol. 29(10). - P. 609 - 617. - doi: 10.1002/mawe.19980291012.

171. Структура и свойства соединения титанового и алюминиевого сплава, полученного методом сварки трением с перемешиванием / Елисеев А.А., Фортуна С.В., Амиров А.И., Калашникова Т.А., Рубцов В.Е., Колубаев Е.А. // Изв. вузов. Физика. 2020. No 3. C. 107-115. doi: 10.17223/00213411/63/3/107.

172. On the formation of TiAl3 during reaction between solid Ti and liquid Al / Sujata, M., Bhargava, S., & Sangal, S. // Journal of Materials Science Letters A - 1997. - Vol. 16(14). - P. 1175 - 1178. - doi: 10.1007/bf02765402.

173. Titanium aluminides from cold-extruded elemental powders with Al-contents of 25-75% at % Al / Wang, G.-X., Dahms, M., Leitner, G., & Schultrich, S. // Journal of Materials Science - 1994. - Vol. 29(7). - P. 1847 - 1853. - doi: 10.1007/bf00351304.

174. The early stages of phase formation during mechanical alloying of Ti-Al / Klassen, T., Oehring, M., & Bormann, R. // Journal of Materials Research - 1994. -Vol. 9(01). - P. 47-52. - doi: 10.1557/jmr.1994.0047.

175. Structure and Properties of Titanium Aluminum Alloy Produced by Friction Stir Welding / Eliseev, A.A., Fortuna, S.V., Amirov, A.I., Kalashnikova, T.A., Rubtsov, V.E., & Kolubaev, E.A. // Russian Physics Journal. - 2020. - Vol. 63(3). - P. 467-475 - doi: 10.1007/s11182-020-02058-8.

156

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А. Патент 2746930 Устройство и инструмент для сварки трением с перемешиванием преимущественно листовых заготовок из титана и его сплавов / Колубаев Е.А., Иванов А.Н., Елисеев А.А., Рубцов В.Е., Ежов В.В., Амиров А.И., Бакшаев В.А., Никитин Ю.В., Батаев В.А., Буров В.Г., патентообладатель Закрытое акционерное общество «Чебоксарское предприятие «Сеспель» (ЗАО «Чебоксарское предприятие «Сеспель»). Заявка № 2020134865 23.10.2020.

Приложение Б. Акт испытаний инструмента, изготовленного из сплава ЖС6У, для сварки трением с перемешиванием титановых сплавов авиационного и космического назначения.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

49)

ГШ

(11)

2 746 930 С1

(51) МПК В23К.Ш2 (2006-01) В23К 103/14 (ЗООбЛ)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ЛО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

С2) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(52| СП К

В23К 20/12 (202102)

(21X22) Заша: 20201 Э4вй5, 23.10.2020

(24}Дд1а начала, отсчета 1:р<>ка лигйс I вин патента: 23.10.2020

Дл;| ритк-тршцш: 22.04 2021

Лгнорн1п|ы|:

(22) плдачн здашы: 23.10.2020

(45 > Опубликовано: 22.04.2021 Бнтл. .4= 12

Адр^С ДМ перепнекл:

42Й021, Чувашская Республика- Чувашия, город Чейжшры, Ленинградская улииа, 36, ЗАО "Чебоксарское Предприятие "Сеспель"

(72) Автор(и>:

Каляев Евгений Александрович С1111К Иванов Алексей Николаевич [Н. С_1). Екнсвев Александр Андреевич. ^ К.и К, Г'уйд-ив Валерий Евгеньевич (К 1_'), Ежив Виталий Вка днмнровнч (Ки), АынривАлнхан Ил1ьнуровнч (К.У).

Владимир Анексаалроанч (ЙЦ), Ивашкин Нвам Николаевич. ^К.и К, Никитин Юрий. Владимирович (КЦХ Басаев Владимир Андреевич Буров Владимир Грюиркгич (Б11)

(73) Плентооб.[адатель(и): Закрытое Акционерное Общество "Чебоксарские Преддрияте "Сесиелъ"{ЗАО "Чебоксарские Предприятие ~С ее и ель"} (Л И)

(56) Синеок документов. щннроианны* в отчете О ШИШ: СГЧ 207272434 и, 27.04.201 К. ЕР 0К1«Мб А2,03.12Л997 11и 2247(Й'.> СЛ. 10.03.2005. К и 2603341 О, 27 112016 712144Й 32, [Т.НиМОб.

К) С1

«о и

о

(54) УСТРОЙСТВО И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО Л ИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВ

(57) Рефернт:

И^обрС'К'НИе ЫОЖЕТ 5ыТЬ ИСПОЛЬЗОВаЛО ДЛЯ

шщушан шритьашы! «кданознП с^ркоЁ ¡рением с игр^мклпмшшиь-м дклиых липовое иг< титана м а о гшшч. Устройство для сварки енаоаоено системой ЖВДКЯСПЮТй оллажлення в виде каналов л пйиШпЛ для циркуляции охлаждающей ИЦКАлн. Подвид л отвод охлаждающей жндкосгн осущеегвлястся Чере^ нмуисры. оняпфсипис и налом цилнндри'к.'ском корпусе. коюрый ж№пй икрештен на корлуино^ неподвижной ЧйЁМ шнньеделыэого уала. Внугри упомянугосо корнана раслоло"<«ен переходник для »акренлечэия

держателя сварочного инструмент во вращающий™ вал нн»иув.цп1У1у«1м Д^ршшми. иютруыеыта имеет сквозное центральное огнсрсшс. в которой размещен нветружееят, ШООПрЛ кНутрСШизпЛШИПЬДШ счлйждаШщей ЯЦёнли, носпунавошей П4рв ни рубо к. нроходкщий Чера центральное Отверстие дбркйШЫ. И негру мент ныш'.шш ид жаропрочного ишь на основе ёшыы. Изобре ■ сине обба м.'чиким повышение (ТПМЛпи инструменга да счес выбора его материала п иффеклпвного охлаждения уСтрОйСггаа в процессе сварки. 5 ЭЛ. ф-лы_ 5 ил.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б