Повышение качества соединений титана с алюминиево-магниевыми сплавами при сварке взрывом с ультразвуковым воздействием тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Королев Михаил Петрович

• Королев Михаил Петрович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Королев Михаил Петрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СВАРКА ВЗРЫВОМ КАК СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОИСТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Схема и параметры процесса сварки взрывом

1.2 Особенности и проблемы сварки взрывом разнородных металлов и сплавов

1.3 Природа, свойства и основные параметры ультразвуковых колебаний

1.4 Применение ультразвуковых колебаний в процессах обработки металлов давлением и влияние ультразвука на свойства металлов в твёрдой фазе

1.5 Применение ультразвуковых колебаний при сварке взрывом

1.6. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Основные материалы, применяемые в исследовании

2.2 Схемы сварки взрывом с предварительным подогревом, охлаждением и воздействием акустических колебаний

2.3 Экспериментальные и расчетные методы определения основных параметров сварки взрывом

2.4 Механические и металлографические методы исследования свойств сваренных взрывом соединений

2.5 Программные средства, применяемые в исследовании

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВАРИВАЕМОСТИ ВЗРЫВОМ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ С ТИТАНОМ

3.1 Свариваемость однородных сочетаний материалов

3.2 Влияние схемы и режимов сварки взрывом на структуру и механические свойства соединений титана с алюминиево-магниевыми сплавами

3.3 Влияние состава алюминиево-магниевых сплавов на границы их свариваемости с титаном

3.3.1 Свариваемость алюминиево-магниевых сплавов с титаном вблизи нижней границы области свариваемости

3.3.2 Свариваемость алюминиево-магниевых сплавов с титаном вблизи

верхней границы области свариваемости

3.4 Исследование температурно-деформационных условий формирования титано-алюминиевых соединений при сварке взрывом

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СВАРИВАЕМОСТИ ТИТАНА С АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫМИ СПЛАВАМИ

4.1 Сварка с предварительным подогревом алюминиевого сплава

4.2 Сварка с предварительным охлаждением алюминиевого сплава

4.3 Влияние воздействия ультразвуковых колебаний при сварке взрывом на структуру и свойства титано-алюминиевых соединений

4.4 Практические рекомендации по сварке соединений титана с алюминиево-магниевым сплавом

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение качества соединений титана с алюминиево-магниевыми сплавами при сварке взрывом с ультразвуковым воздействием»

ВВЕДЕНИЕ

Разработка новых композиционных материалов является движущей силой прогресса во многих отраслях промышленности, и в частности, в таких высокотехнологичных отраслях как авиа- и ракетостроение, судостроение, атомная энергетика и т.д.

Одним из самых эффективных, а зачастую и уникальных способов создания биметаллических и многослойных композитов является сварка взрывом. Сварку взрывом выгодно отличает от других способов сварки то, что соединение между разнородными металлами происходит без расплавления, развития диффузионных процессов, а получаемые соединения отличаются исключительно высокой прочностью даже при сварке металлургически несовместимых материалов.

Наибольший вклад в развитие технологии и понимание процессов, обуславливающих явление сварки взрывом, внесли М. П. Бондарь, Б. А. Гринберг, А. А. Дерибас, И. Д. Захаренко, А. Г. Кобелев, В. М. Кудинов, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак, В. В. Пай, Л. Б. Первухин, О. Л. Первухина, В. В. Рыбин, В. С. Седых, А. П. Соннов, Ю. П. Трыков, В. Г. Шморгун, А. А. Штерцер, И. В. Яковлев, J. Banker, B. Crossland, A. Nobili, R. Prummer, A. Oda, I. Tatsukawa, K. Hakamoto, и др.

Дальнейшее развитие технологии сварки взрывом возможно в контексте повышения производительности процесса и качества соединений, разработки новых технологических решений для сварки трудносвариваемых сочетаний металлов и сплавов и т.п. В частности, для расширения области свариваемости разнородных материалов в волгоградской научной школе было предложено и успешно опробовано применение мощных ультразвуковых колебаний непосредственно в процессе сварки взрывом. Известно, что ультразвуковая обработка материалов (УЗО) зарекомендовала себя как эффективный способ управления свойствами металлов. В зависимости от характера и условий воздействия УЗО может использоваться как для снятия остаточных напряжений, повышения твёрдости и прочности, так и для модификации структуры изделий.

Применение ультразвука непосредственно в процессе обработки металлов давлением позволяет снизить энергетические затраты, повысить скорость обработки, улучшить качество поверхности изделий и т.д., а также осуществлять обработку таких материалов, которые разрушаются при обычных способах обработки давлением.

Вместе с тем, вопрос применения ультразвуковых колебаний в процессе сварки взрывом остаётся недостаточно освещенным. Особый интерес представляет исследование влияния воздействия ультразвуковых колебаний в процессе сварки взрывом на структуру и свойства соединений разнородных материалов с резко различными физико-механическими свойствами, например, таких сочетаний, как деформационно-упрочняемые алюминиевый сплавы + сталь или титан, имеющих важное практическое значение, но имеющих чрезвычайно узкую область свариваемости с недостижением в подавляющем большинстве случаев равнопрочности и сплошности соединений.

Актуальность работы подтверждается выполнением её в рамках грантов РФФИ № 20-33-90089 «Исследование основных закономерностей процесса пластической деформации металла околошовной зоны при сварке взрывом разнородных композитов с воздействием ультразвука» (2020-2022 гг.) и № 20-0800545 «Создание научных основ формирования структуры и свойств новых высококачественных композиционных материалов с применением высококонцентрированных источников энергии» (2020-2022 гг.).

Научная новизна работы заключается в выявлении закономерностей формирования структуры зоны соединения титана с алюминиево-магниевыми сплавами при сварке взрывом и влияния воздействия ультразвуковых колебаний в процессе высокоскоростного нагружения на свойства сваренных взрывом соединений.

Впервые установлено, что низкая прочность сваренных взрывом соединений титана с алюминиево-магниевыми сплавами с содержанием магния 5 и более % связана с образованием продольных трещин в околошовной зоне алюминиевого сплава на границе между прилегающей к шву узкой зоной с

рекристаллизованной (размер зерна 0,1-0,5 мкм) структурой и основным металлом с нерекристаллизованной (средний размер зерна ~ 1 мкм) структурой за счет временных термических растягивающих напряжений в алюминиево-магниевом сплаве, возникающих после образования соединения на стадии выравнивания температуры.

Экспериментально установлено, что ультразвуковое воздействие в процессе сварки взрывом на пластину из алюминиево-магниевого сплава за счет более равномерного распределения сдвиговых пластических деформаций по ее толщине приводит к увеличению среднего размера зерна в рекристаллизованной зоне до ~ 0,35 мкм, снижению термических напряжений на границе между участками с рекристаллизованной и нерекристаллизованной структурой и существенному повышению прочности соединения.

Практическая значимость. Результаты проведенного исследования позволили выработать практические рекомендации для получения высококачественных бездефектных соединений титана ВТ1-0 с алюминиево-магниевым сплавом сваркой взрывом с воздействием ультразвука. Высокие механические свойства соединений ВТ1-0+АМг5 подтверждаются протоколом испытаний на аттестованном оборудовании ООО «ИТЦ «Сварка и контроль». На уровне изобретения (патент РФ № 2767327) создан способ, позволяющий повысить качество композиционных материалов.

Применение композита, полученного по данной технологии, в конструкции корпусов антенно-фидерных устройств, используемых в ракетно-космической технике, позволяет повысить их технико-экономические показатели путём снижения веса изделия на 23% за счёт уменьшения толщины стенки при сохранении герметичности и прочности конструкции.

Достоверность полученных результатов. Решение поставленных задач обеспечивается комплексным применением современных методов исследования. Структуру полученных сваркой взрывом соединений и параметры волнового профиля изучали при помощи оптического микроскопа Zeiss Axiovert М40. Изучение микроструктуры, химического состава и зёренного строения материала

проводили при помощи растрового электронного микроскопа FEI Versa 3D. Контроль скорости детонации взрывчатой смеси осуществляли электроконтактным методом с применением прецизионной регистрирующей аппаратуры (осциллограф Tektronix DPO 2024). Для обработки экспериментальных данных использовали специализированное программное обеспечение.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: XXIV Региональная конференция молодых учёных и исследователей Волгоградской области (г. Волгоград, 3-6 декабря 2019 г.); XXV Региональная конференция молодых ученых и исследователей Волгоградской области (г. Волгоград, 24-27 ноября 2020 г.); XVII Ежегодная молодежная научная конференция «Наука и технологии Юга России» (г. Ростов-на-Дону, 15-30 апреля 2021 г.); XXV Туполевские чтения (г. Казань, 10-11 ноября 2021 г.); XXVII региональная конференция молодых ученых и исследователей Волгоградской области (г. Волгоград, 1-15 ноября 2022 г.); V Международный форум «Ключевые тренды в композитах: наука и технологии» (г. Москва, 18 ноября 2022 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях и семинарах ВолгГТУ.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 30 работ, из которых 3 работы в журналах, индексируемых в базах Scopus/WoS, 11 статей в журналах из списка ВАК, патент РФ и свидетельство о гос. регистрации программы. Ниже приведены наиболее значимые работы:

1. Effect of Parameters of High-Velocity Collision on the Structure and Properties of Joints upon Explosive Welding with Simultaneous Ultrasonication / Е.В. Кузьмин, В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, М.П. Королев // Physics of Metals and Metallography. -2019. - Vol. 120, No. 2. - P. 197-203. (Влияние параметров высокоскоростного соударения на структуру и свойства соединений при сварке взрывом с одновременным воздействием ультразвука / Е.В. Кузьмин, В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, М.П. Королев // Физика металлов и металловедение. - 2019. - Т. 120, № 2. - C. 212-218.)

2. Influence of structure formation and properties of bimetal produced by ultrasound-assisted explosive welding / Е.В. Кузьмин, В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, М.П. Королев // Journal of Manufacturing Processes. - 2021. - Vol. 71. - P. 734-742.

3. Investigation of residual stress in composites produced by explosion welding with ultrasound / Е.В. Кузьмин, М.П. Королев, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Journal of Physics: Conference Series. - 2020. - Vol. 1666 : Lavrentyev Readings on Mathematics, Mechanics and Physics (Novosibirsk, Russia, 7-11 September 2020). - 7 p.

4. Закономерности формирования свариваемого взрывом соединения титана со сталью с воздействием ультразвуковых колебаний / Е. В. Кузьмин, М. П. Королев, В. И. Лысак, С. В. Кузьмин // Сварка и диагностика. - 2023. - № 1. - С. 21-25.

5. Сварка взрывом алюминиево-магниевых сплавов с титаном вблизи нижней границы области свариваемости / М. П. Королев, Е. В. Кузьмин, В. О. Харламов [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2022. - № 11(270). - С. 21-28.

6. Особенности формирования соединения сталь+алюминиевый сплав при сварке взрывом с воздействием ультразвуковых колебаний / Е.В. Кузьмин, М.П. Королев, В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, А.А. Воронин, С.С. Мымриков, К.О. Одинцов // Известия ВолгГТУ. Сер. Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - Волгоград, 2022. - № 11 (270). - C. 38-43.

7. Сварка взрывом ВТ1-0+АМг5 с предварительным подогревом / М.П. Королев, Е.В. Кузьмин, В.О. Харламов, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Известия ВолгГТУ. Сер. Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении. - Волгоград, 2022. - № 6 (265). - C. 83-89.

8. Сварка взрывом алюминиево-магниевых сплавов с титаном вблизи нижней границы области свариваемости / М.П. Королев, Е.В. Кузьмин, В.О. Харламов, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Известия ВолгГТУ. Сер. Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - Волгоград, 2022. - № 11 (270). - C. 21-28.

9. Влияние параметров высокоскоростного соударения на структуру и свойства соединения ВТ1-0+АМГ5 / М.П. Королев, Е.В. Кузьмин, С.В. Кузьмин,

B.И. Лысак // Известия ВолгГТУ. Сер. Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении. - Волгоград, 2021. - № 4 (251). - С. 28-33.

10. Особенности формирования соединения ВТ1-0+АМг5 при сварке взрывом с воздействием акустических колебаний / М.П. Королев, Е.В. Кузьмин,

C.В. Кузьмин, В.И. Лысак, Д.В. Донской, М.С. Зарубин, П.А. Петрушкин, Р.В. Автандилян // Известия ВолгГТУ. Сер. Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - Волгоград, 2021. - № 11 (258). - С. 28-38.

11 . Особенности формирования соединения композита титан-сталь при сварке взрывом с воздействием ультразвука / Е.В. Кузьмин, М.П. Королев, В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, М.С. Зарубин, П.А. Петрушкин, В.А. Львов // Известия ВолгГТУ. Сер. Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - Волгоград, 2020. - № 11 (246). - С. 19-23.

12. Исследование и разработка мероприятий по устранению начальных и краевых непроваров при сварке взрывом / В.И. Кузьмин, В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, Е.В. Кузьмин, М.П. Королев, Д.В. Донской // Известия ВолгГТУ. Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - Волгоград, 2019. - № 11 (234). - С. 3646.

13. Исследование влияния частоты и амплитуды ультразвуковых колебаний на остаточную сдвиговую деформацию свариваемых взрывом медных и алюминиевых композитов / Е.В. Кузьмин, В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, В.В. Пай, М.П. Королев, Д.Н. Бородин, Д.Р. Черников // Известия ВолгГТУ. Сер. Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - Волгоград, 2018. - № 11 (221) Ноябрь.

- С. 5-13.

14. Пат. 2767327 Российская Федерация, МПК В23К 20/08 Способ сварки взрывом титана с алюминиево-магниевым сплавом / М.П. Королев, Е.В. Кузьмин, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак, В.О. Харламов, П.П. Красиков; ФГБОУ ВО ВолгГТУ.

- 2022.

15. Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2021610257 от 12 января 2021 г. Российская Федерация. Программа для расчета деформаций по микрофотографиям образцов / М.П. Королев, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак, Е.В. Кузьмин, С.В. Хаустов; правообладатель: ФГБОУ ВО ВолгГТУ. - 2021.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка использованных источников, включающего 120 наименований и приложения. Основная часть работы содержит 137 страниц машинописного текста, 82 рисунка, 11 таблиц.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована научная новизна, определены цель и задачи исследования. Дана общая характеристика содержания диссертации по главам.

В первой главе описаны основные параметры и зависимости процесса сварки взрывом, рассмотрены проблемы и особенности сварки разнородных металлов. Показано, что несмотря на большое количество исследований по данной тематике, до сих пор не сформировано окончательных выводов о причинах плохой свариваемости взрывом разнородных сочетаний материалов, а разработка технологии получения качественных соединений разнородных материалов с резко различающимися физико-механическими свойствами, к числу которых относится пара титан + алюминиево-магниевый сплав, по-прежнему остаётся актуальной задачей.

В качестве перспективного способа получения соединений разнородных материалов рассматривается комбинированный способ сварки взрывом с одновременным воздействием ультразвуковых колебаний. Рассмотрены результаты существующих исследований, в которых на примере пары медь + алюминий показано, что применение ультразвука при сварке взрывом способствует повышению показателей качества и расширению области свариваемости разнородных сочетаний материалов.

Во второй главе рассмотрены основные свойства материалов, применяемых в исследовании. Приведены схемы экспериментальных методик сварки взрывом с предварительным подогревом и охлаждением неподвижной пластины, а также схема сварки с воздействием ультразвуковых колебаний. Описана методика измерения скорости детонации и методы механических и металлографических исследований свойств сваренных взрывом соединений.

Третья глава посвящена изучению свариваемости алюминиево-магниевых сплавов с титаном. Показано, что однородные сочетания исследуемых материалов

обладают хорошей свариваемостью в широком диапазоне режимов сварки. На основании результатов исследования свариваемости однородных сочетаний, сделан вывод относительно положения нижней границы области свариваемости разнородного сочетания этих материалов.

Установлено, что при сварке пары титан + алюминиево-магниевый сплав наилучшее качество соединения обеспечивает применение «обратной» схемы сварки, при которой метаемой пластиной служит титан.

Исследовано влияние содержания магния в алюминиевом сплаве на свариваемость пары титан + алюминиево-магниевый сплав. Показано, что увеличение степени легирования магнием приводит к снижению прочности получаемых соединений. Обнаружено, что разрушение образцов при испытаниях и соединений в процессе сварки во многих случаях происходит по приграничной зоне алюминиевого сплава. Исследовано строение алюминиево-магниевого сплава в этой зоне и установлено, что на границе с титаном при сварке образуется тонкая прослойка, состоящая из равноосных зёрен с размерами 0,1-0,5 мкм. Показано, что разрушение соединений происходит по границе между прослойкой с ультрамелкозернистой структурой и основным слоем со структурой деформационного происхождения.

Приведены результаты моделирования термодеформационной картины, возникающей в соединении титана с алюминиевым сплавом в условиях градиента температур, характерного для сварки взрывом. Показано, что в процессе выравнивания температуры в приграничной области алюминиевого сплава возникает высокий уровень напряжений, который может быть причиной разрушения соединений.

В четвертой главе рассмотрены способы повышения прочности соединений титана с алюминиево-магниевыми сплавами. Установлено, что применение предварительного подогрева или охлаждения алюминиевого сплава не меняет характер разрушения соединений и не способствует повышению прочностных свойств композита титан + алюминиево-магниевый сплав. Повышение прочности данного соединения возможно при применении сварки взрывом с одновременным воздействием ультразвуковых колебаний на

неподвижную пластину. Показано, что воздействие ультразвука при сварке приводит к расширению области оптимальных параметров сварки, снижению количества оплавленного металла и изменению структуры алюминиево-магниевого сплава в приконтактной зоне. При сварке с ультразвуком в приконтактной зоне алюминиевого сплава формируется структура с однородным распределением рекристаллизованных зёрен, а формирования прослойки с ультрамелкозернистой структурой не происходит, что является положительным эффектом и сопровождается увеличением прочности соединения.

Диссертационную работу завершают основные выводы. Список используемой литературы включает 120 наименований. В приложении к работе приведен акт испытаний соединений ВТ1-0+АМг5, подтверждающий практическую ценность и актуальность данного исследования.

Работа выполнена на кафедре «Оборудование и технология сварочного производства» Волгоградского государственного технического университета. Автор выражает благодарность своему научному руководителю, заслуженному деятелю науки РФ, чл.-корр. РАН С. В. Кузьмину, заведующему кафедрой сварки ВолгГТУ, заслуженному деятелю науки РФ, академику РАН В. И. Лысаку, в значительной мере определившим основные направления данного диссертационного исследования, проявлявшим постоянное внимание и помощь в выполнении работы, за ценные замечания в процессе исследований; кандидату технических наук, доценту Е. В. Кузьмину за консультации и поддержку; кандидату технических наук, доценту В. О. Харламову и кандидату технических наук, заведующему лабораторией П. П. Красикову за помощь в проведении исследований, а также всему коллективу кафедры «Оборудование и технология сварочного производства» ВолгГТУ за участие в обсуждении результатов и содействие в ходе работы над диссертацией.

ГЛАВА 1. СВАРКА ВЗРЫВОМ КАК СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОИСТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Схема и параметры процесса сварки взрывом

Сварка взрывом - это процесс прочного соединения соударяющихся под некоторым углом поверхностей металлических тел, по меньшей мере одно из которых разгоняется до скоростей 150...1000 м/с продуктами детонации взрывчатого вещества (ВВ). При этом следует отметить, что собственно взрыв, а точнее энергия расширяющихся продуктов детонации в данном процессе играет лишь вспомогательную роль, обеспечивающую ускоренное перемещение тел относительно друг друга и их соударение [1].

На сегодняшний день известно множество схем сварки взрывом [2], которые подразумевают, что метаемая пластина разгоняется под действием продуктов детонации (ПД) взрывчатого вещества (ВВ). Для сварки взрывом плоских металлических заготовок в подавляющем большинстве случаев применяется т.н. плоскопараллельная схема, при которой свариваемые пластины устанавливают друг над другом на некотором расстоянии к, необходимом для разгона метаемой пластины до определенной скорости (рис. 1. 1 ). На метаемую пластину помещают заряд ВВ высотой Н, инициирование которого осуществляют детонатором. Собранный таким образом пакет размещают на основании.

Рис. 1.1. Принципиальная схема сварки взрывом плоских двухслойных заготовок: а - исходное расположение пластин; б - в процессе распространения детонации

по заряду ВВ

Скорость соударения Ус

Угол соударения у Скорость контакта К,

После инициирования заряда ВВ по нему распространяется фронт детонации со скоростью В. Под действием давления ПД метаемая пластина, разгоняется до скорости Ус порядка нескольких сотен метров в секунду и соударяется с неподвижной пластиной под некоторым углом у, вершина которого (линия или точка контакта) перемещается вдоль неподвижной пластины со скоростью Ук. Благодаря высокой скорости соударения вблизи точки контакта создаются условия, обеспечивающие совместное пластическое деформирование свариваемых материалов, приводящее к образованию физического контакта, активации поверхностей и формированию соединения [1].

Для параллельной схемы сварки величины скоростей и угла соударения связаны следующими соотношениями [1]:

УС = 2Э Бт^ (1.1)

у = 2 агсБт— (1.2)

УК = Б (1.3)

Сварку взрывом принято рассматривать в качестве разновидности сварки давлением, поскольку образование соединения происходит в результате совместной пластической деформации приконтактных объёмов свариваемых металлов [1...4]. Наиболее полно механизм образования соединения в твёрдой фазе описывает гипотеза топохимических реакций [4.6]. Согласно этой гипотезе образование соединения происходит в три основных стадии:

1) Сближение соединяемых веществ (образование физического контакта).

2) Активация контактных поверхностей (образование активных центров).

3) Объёмное развитие взаимодействия.

На первой стадии происходит сближение соединяемых материалов на расстояние, соответствующее расстоянию между частицами при физическом взаимодействии, обусловленном силами Ван-дер-Ваальса, или на расстояние, при котором возникает слабое химическое взаимодействие. Последнее возможно в случае, когда сближение материалов осуществляется за счёт пластической деформации хотя бы одного из них. При этом происходит активация контактной

поверхности пластически деформируемого материала в результате выхода дислокаций на поверхность. На второй стадии происходит образование активных центров на поверхности наиболее твёрдого из соединяемых материалов, представляющих собой в частном случае дислокации с полем напряжений. Наличие этого периода и его длительность обуславливаются особенностью пластической деформации материалов, а именно присущим для них инкубационным периодом. Третья стадия наступает с момента образования активных центров на контактных поверхностях. На этой стадии происходит развитие взаимодействия соединяемых материалов как в плоскости контакта, так и в объёме зоны контакта [6].

Длительность каждой из стадий зависит от физико-химических свойств соединяемых материалов и определяется параметрами сварки. При сварке однородных или близких по свойствам материалов первая стадия (сближения) осуществляется в условиях пластической деформации обоих материалов, а активация контактных поверхностей происходит одновременно и фактически после первой стадии наступает третья. Длительность третьей стадии, прежде всего, определяется числом активных центров, возникающих на контактных поверхностях в условиях сварки. Для сварки взрывом характерна высокая скорость пластической деформации и высокая плотность активных центров, что способствует сокращению длительности всех стадий [6].

Частота выхода дислокаций в зоне соединения, а, следовательно, и полнота протекания процессов активации и схватывания, определяется интенсивностью пластической деформации металла, т.е. энергией, внесенной в систему соударяющихся пластин и затраченной на эту деформацию. При этом полное схватывание двух поверхностей возможно при определенной плотности активных центров. В случае прекращения движения дислокации активный центр через некоторое время релаксирует, т.е. возбужденные атомы в результате взаимодействия с соседними возвращаются в нормальное состояние. Следовательно, достижение заданной плотности активных центров определяется

количеством дислокаций, частотой их выхода на контактную поверхность и временем релаксации активного центра [1].

Различие между сваркой взрывом и другими способами сварки в твёрдой фазе заключается в кинетике протекания отдельных стадий процесса, которая определяется температурно-скоростными условиями деформирования, степенью локализации и механизмами деформации, а также особенностями развития релаксационных процессов в зоне соединения.

Основными параметрами, характеризующими сварку взрывом как процесс образования соединения в твёрдой фазе, являются давление, температура и время. При этом процесс сварки чрезвычайно скоротечен, а влияние теплового фактора незначительно, поэтому важнейшую роль в процессе играет давление.

В работе [7] показано, что величина давления определяет фактическую площадь физического контакта на первой стадии топохимической реакции и продолжительность процесса активации.

Изменение давления в зоне соединения при сварке взрывом можно схематически представить в виде кривой (рис. 1.2). Время сварки тс определяется промежутком, в течение которого в зоне соединения могут протекать пластические деформации, т.е. когда давление в зоне соединения превышает динамический предел текучести атд материала. В работах [8, 9] время образования соединения было оценено как тс=1,5...2,5- 10-6с, которое при этом не является постоянным, а зависит как от атд, так и от величины пикового давления ртах.

О тс т

Рис. 1.2 - Зависимость давления (p) в зоне соединения от времени (т) при

сварке взрывом [1]

Максимальное давление в зоне соединения pmax зависит от скорости соударения Vc, плотности метаемого и неподвижного элементов р1 и р2, скоростей звука c1 и c2 в материалах и определяется зависимостью [10]:

Ртах = PlC0lP2C°2 Vc. (1.4)

НШаХ Р1С01+Р2С02 С V 7

Согласно существующим представлениям о сварке взрывом как о способе сварки давлением, все параметры процесса можно условно разделить на две группы [1]:

1. Параметры, описывающие исходные условия и внешние процессы. К ним относят:

-установочные параметры (установочные углы a0i, сварочные зазоры hi, размеры краевых нависаний метаемой пластины над неподвижной L);

-параметры заряда ВВ (высота заряда H или его диаметр d, скорость детонации D, насыпная плотность рн, температура детонации TD, и т.д.);

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Королев Михаил Петрович, 2023 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Лысак, В. И. Сварка взрывом / В. И. Лысак, С. В. Кузьмин. - М.: Машиностроение -1, 2005. - 544 с.

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

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

4. Каракозов, Э.С. Соединение металлов в твердой фазе / Э.С. Каракозов. - М.: Металлургия, 1976. - 264 с.

5. Красулин, Ю. Л. Дислокации как активные центры в топохимических реакциях / Ю. Л. Красулин. - Теоретическая и экспериментальная химия. - 1967. - Т. 3, вып. 1. - С. 58-65.

6. Красулин, Ю. Л. Микросварка давлением / Ю. Л. Красулин, Г. В. Назаров; Под ред. Э. С. Каракозова. - Москва : Металлургия, 1976. - 160 с.

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

8. Дремин, А. Н. Наблюдение процесса волнообразования при высокоскоростном косом соударении пластин методом отражённого света / А. Н. Дремин, А. Н. Михайлов // Сб. докл. 4-го международного симпозиума по использованию энергии взрыва. - Готвальдов (ЧССР), 1979. - С. 29-35.

9. Михайлов, А. Н. Времена развития волнообразования при сварке металлов взрывом / А. Н. Михайлов, А. Н. Дремин // Труды II совещ. по обработке материалов взрывом. - Новосибирск, 1981. - С. 67-69.

10.Качан, М. С. Волны сжатия и растяжения при соударении твердых тел / М. С. Качан, А. В. Тришин // Физика горения и взрыва. - 1975. - №6. - С. 112-115.

11.Станюкевич, К. П. Неустановившееся движение сплошной среды / К. П. Станюкевич. - Киев: Техника, 1971. - 854 с.

12.Aziz, A. K. Energy transfer to a Rigged Piston Under detonation loading / A. K. Aziz, H. Hurwitz, H. M. Sternberg // Phys. Fluids. - 1961. - Vol. 4. - №3. - P. 380-384.

13.Дерибас, А. А. Физика упрочнения и сварки взрывом / А. А. Дерибас. -Новосибирск: Наука, 1980. - 220 с.

14.Рябов, В. Р. Сварка разнородных металлов и сплавов / В. Р. Рябов, Д. М. Рабкин, Р. С. Курочко, Л. Г. Стрижевская. - М.: Машиностроение, 1984. - 239 с.

15.Седых, В. С. Расчет энергетического баланса процесса сварки взрывом / В. С. Седых, А. П. Соннов // Физика и химия обработки материалов. - 1970. - №2. - С. 6-13.

16. Седых, В. С. Сварка взрывом как разновидность процесса соединения металлов в твердой фазе / В. С. Седых // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: межвуз. сб. науч. тр. / ВолгПИ. - Волгоград, 1974. - Вып. 1. - С. 3-24.

17.Лысак, В. И. Энергетические параметры сварки взрывом многослойных композиционных соединений / В. И. Лысак, В. С. Седых, Ю. П. Трыков // Материалы международного симпозиума по использованию энергии взрыва для производства металлических материалов с новыми свойствами. - Готвальдов (ЧСССР), 1979. - С. 152-162.

18.Седых, В. С. Классификация, оценка и связь основных параметров сварки взрывом / В. С. Седых // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: межвуз. сб. науч. тр. / ВолгПИ. - Волгоград, 1985. - С. 3-30.

19.Wittman, R.H., 1973. The influence of collision parameters on the strength and microstructure of an explosion welded aluminum alloy / R. H. Wittman // Use of Explosive Energy in Manufacturing Metallic Materials of New Properties: mater. 2nd Int. Sympos. - MarianskeLasne, 1973. - P. 153-158.

20.Walsch, J. M. Limiting conditions for jet formation in high velocity conditions / J. M. Walsch, R. G. Shreffler, F. J. Willig // Journal of Applied physics. - 1953. - V. 24, № 3. - P. 349-359.

21.Соннов, А. П. Расчет нижней границы сварки взрывом однородных материалов / А. П. Соннов, В. Г. Шморгун // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: межвуз. сб. науч. трудов / ВолгПИ. - Волгоград, 1986. - С. 47-54.

22.Беляев, В. И. О нижней границе режимов сварки взрывом / В. И. Беляев, Д. Г. Девойно, В. Б. Касперович // Порошковая металлургия. - 1978. - С. 51-56.

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

24.Липоватый, Б. Н. Энергетические условия, обеспечивающие схватывание металлов при сварке взрывом / Б. Н. Липоватый, В. С. Седых, А. П. Соннов // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: межвуз. сб. науч. трудов / ВолгПИ. - Волгоград, 1987. - С. 28-35.

25. Соннов, А. П. К вопросу о величине энергии активации схватывания при сварке взрывом / А. П. Соннов, В. С. Седых // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: межвуз. сб. науч. трудов / ВолгПИ. - Волгоград, 1989. - С. 84-89.

26.Lysak, V. I. Energy balance during explosive welding / V. I. Lysak, S. V. Kuzmin // Journal of Materials Processing Technology. - 2015. - Vol. 222. - P. 356-364. - DOI 10.1016/j.jmatprotec.2015.03.024. - EDN UFRJVH.

27.Астров, Е. И. Плакирование многослойных металлов / Е. И. Астров. - М.: Металлургия, 1965. - 70 с.

28.Лысак, В. И. Определение критических границ процесса сварки взрывом / В. И. Лысак, В. С. Седых, Ю. П. Трыков // Сварочное производство. - 1973. - 5. - С. 68.

29. Седых, В. С. Особенности микронеоднородности сваренных взрывом соединений / В. С. Седых // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: межвуз. сб. науч. трудов ВолгПИ. - Волгоград, 1975. - С. 3-39.

30.Петров, Г. Л. Неоднородность металла сварных соединений / Г. Л. Петров. - М.: Судпромгиз, 1963. - 238 с.

31. Трыков, Ю. П. Неоднородность сваренных взрывом соединений из углеродистых сталей и пути ее направленного регулирования / Ю. П. Трыков. А. Ф. Трудов, И. Б. Степанищев // Изв. вузов. Черная металлургия. - 2002. - № 7. - С. 76-77.

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

33.Гриценко А.Ф., Шестаков А.И., Ермоленко О. Е. Холодная сварка давлением разнородных металлов // Сварочное производство. 1963. № 2. С 32-33.

34.Рабкин, Д. М., Рябов, В. Р. Сварка алюминия и его сплавов со сталью и медью / Д. М. Рабкин, В. Р. Рябов. - М.: Машиностроение, 1965. - 95 с.

35.Фальченко, Ю. В. Распределение химических элементов в зоне соединения алюминиевого сплава АМг6 с титановым ВТ6, полученного диффузионной сваркой в вакууме / Ю. В. Фальченко, Е. В. Половецкий, Л. М. Капитанчук // Автоматическая сварка. - 2013. - № 6(722). - С. 48-49. - EDN TBSGDR.

36.Гуляев А. П. Металловедение. Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986. - 544 с.

37.Лысак, В. И. Микронеоднородность сваренных взрывом соединений / В. И. Лысак, С. В. Кузьмин // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2004. - № 6. - С. 4-22.

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

39.Шоршоров М.Х., Колесниченко В.А., Алехин В.П. Клинопрессовая сварка давлением разнородных металлов / М.Х. Шоршоров, В.А. Колесниченко, В.П. Алехин. - М. : Металлургия, 1982. - 112 с.

40. К вопросу сварки взрывом толстолистовых композитов из разнородных металлов / В. И. Кузьмин, В. И. Лысак, С. А. Легкодимов [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2017. - № 13(208). - С. 23-28.

41. Первухина, О. Л. Исследование влияния физических свойств металла на процесс образования соединения при сварке взрывом / О. Л. Первухина, Т. А. Шишкин // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. -2016. - Т. 21. - № 3. - С. 1222-1225. - DOI 10.20310/1810-0198-2016-21-3-12221225

42.Сахновская, Е. Б. Основные закономерности сварки взрывом алюминиевых сплавов с аустенитной сталью / Е. Б. Сахновская // Технология машиностроения: сб. науч. трудов / ВолгПИ. - Волгоград, 1971. - С. 19-26.

43.Воеводин, Л. Б. Разработка технологии изготовления сваркой взрывом композиционных материалов на основе алюминиевых сплавов: дис. ... канд. техн. наук. / Л. Б. Воеводин, Волгогр. политех. институт. - Волгоград, 1987. - 160 с.

44.Структура и микромеханические свойства полученного сваркой взрывом биметалла ВТ1-0+АМГ6 / Л. М. Гуревич, А. И. Богданов, В. О. Харламов [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2018. -№ 11(221). - С. 34-38.

45. Исследование структуры и фазового состава локальных участков оплавленного металла в биметалле ВТ1-0+АМГ6, полученном сваркой взрывом по угловой схеме / Л. М. Гуревич, А. И. Богданов, В. О. Харламов [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2018. - № 11(221). - С. 57-61.

46. Сайков, И. В. Получение двухслойных листов с плакирующим слоем из алюминиевого сплава АМг6 / И. В. Сайков, А. Ю. Малахов, И. В. Денисов // Приложение к журналу. Вестник Тамбовского университета. - Тамбов : Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина, 2018. - С. 520523. - DOI 10.20310/1810-0198-2018-23-123p-520-523.

47.Almg6 to titanium and almg6 to stainless steel weld interface properties after explosive welding / A. Y. Malakhov, I. V. Saikov, I. V. Denisov, N. N. Niyezbekov // Metals. -2020. - Vol. 10. - No 11. - P. 1-13. - DOI 10.3390/met10111500

48.Comparative study on welding energy and Interface characteristics of titanium-aluminum explosive composites with and without interlayer / X. Wu, C. Shi, Z. Fang [et al.] // MATERIALS & DESIGN. - 2021. - Vol. 197. - P. 109279. - DOI 10.1016/j.matdes.2020.109279.

49. Структура и микромеханические свойства в биметалле ВТ1-0+АД1, полученном сваркой взрывом по угловой схеме / Л. М. Гуревич, Ю. П. Трыков, В. Н. Арисова [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2010. - № 4(64). - С. 38-42.

50.Воеводин, Л. Б. К вопросу о неудовлетворительной свариваемости алюминиевых сплавов / Л. Б. Воеводин // Металловедение и прочность материалов: межвуз. сб. науч. трудов / ВолгПИ. - Волгоград, 1983. - С. 83-86.

51.Трыков, Ю. П. Композиционные переходники / Ю. П. Трыков, Л. М. Гуревич, Д. В. Проничев ; Волгоградский государственный технический университет. -Волгоград : Политехник, 2007. - 328 с.

52.Mechanical and microstructural characteristics of Ti6Al4V/AA2519 and Ti6Al4V/AA1050/AA2519 laminates manufactured by explosive welding / P. Bazarnik,

B. Adamczyk-Cieslak, M. Lewandowska [et al.] // MATERIALS & DESIGN. - 2016. -Vol. 111. - P. 146-157. - DOI 10.1016/j.matdes.2016.08.088.

53.Boronski, D. Local mechanical properties of explosively welded AA2519-AA1050-Ti6Al4V layered material / D. Boronski // Welding in the World. - 2020. - Vol. 64. -No 12. - P. 2083-2099. - DOI 10.1007/s40194-020-00984-2.

54.Mechanical properties analysis of the AA2519-AA1050-Ti6Al4V explosive welded laminate / I. Szachogluchowicz, L. Sniezek, T. Slezak [et al.] // Materials. - 2020. -Vol. 13. - No 19. - P. 1-16. - DOI 10.3390/ma13194348.

55.Experimental and numerical approach to titanium-aluminum explosive welding / X. Wu, C. Shi, K. Feng [et al.] // Materials Research Express. - 2021. - Vol. 8. - No 9. -P. 096503. - DOI 10.1088/2053-1591/ac2017.

56.Three-layered SS321/AA1050/AA5083 explosive welds: Effect of PWHT on the interface evolution and its mechanical strength / H. Pouraliakbar, S. H. Shim, S. I. Hong [et al.] // International Journal of Pressure Vessels and Piping. - 2020. - Vol. 188. - P. 104216. - DOI 10.1016/j.ijpvp.2020.104216.

57.Aluminum-to-steel cladding by explosive welding / G. H. S. F. L. Carvalho, I. Galvao, R. M. Leal [et al.] // Metals. - 2020. - Vol. 10. - No 8. - P. 1-18. - DOI 10.3390/met10081062.

58.Modeling and analysis of thin-walled Al/steel explosion welded transition joints for shipbuilding applications / D. Boronski, A. Skibicki, P. Mackowiak, [et al] // Marine Structures. - 2020. - Vol. 74. - P. 1-22. -https://doi.org/10.1016Zj.marstruc.2020.102843

59.Becker, N. Fatigue properties of steel to aluminum transition joints produced by explosion welding / N. Becker, D. Gauthier, E. E. Vidal // International Journal of Fatigue. - 2020. - Vol. 139. - P. 105736. - DOI 10.1016/j.ijfatigue.2020.105736.

60.Yang, S. Microstructure and Properties of 5083 Al/1060 Al/AZ31 Composite Plate Fabricated by Explosive Welding / S. Yang, J. Bao // Journal of Materials Engineering and Performance. - 2018. - Vol. 27. - No 3. - P. 1177-1184. - DOI 10.1007/s11665-018-3174-4.

61. Сварка разнородных материалов с использованием промежуточных вставок, содержащих медь и тантал / Ю. Н. Малютина, Н. В. Степанова, А. Г. Черков, Л. В. Чучкова // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2015. - № 4(69). - С. 61-71. - DOI 10.17212/1994-6309-2015-4-61-71.

62. К вопросу о влиянии кинематических параметров сварки взрывом на структуру и свойства композитов с диффузионным барьером / В. И. Кузьмин, В. И. Лысак, О. В. Строков [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2012. - № 14(101). - С. 83-90.

63.Кузьмин, В. И. Влияние кинематических параметров сварки взрывом на структуру и свойства композитов с диффузионным барьером / В. И. Кузьмин, В.

И. Лысак, П. А. Харламов // Физика и химия обработки материалов. - 2014. - № 3.

- С. 38-43.

64.Агранат, Б.А. Основы физики и техники ультразвука / Б.А. Агранат, М.Н. Дубровин, Н.Н. Хавский, Г.И. Эскин. - М.: Высшая школа, 1987. - 352 с.

65. Абрамов О.В., Хорбенко И.Г., Швегла Ш. Ультразвуковая обработка материалов / О.В. Абрамов, И.Г. Хорбенко, Ш. Швегла, Под ред. О.В. Абрамова. - М. : Братислава : Машиностроение Альфа, 1984. - 280 с.

66.Матаушек, И. Ультразвуковая техника / Пер. с нем. И. П. Голяминой [и др.] ; Под ред. Д. С. Шрайбера. - Москва : Металлургиздат, 1962. - 511 с.

67.Голямина, И. П. Ультразвук. / И. П. Голямина. - М.: Советская энциклопедия, 1979. - 400 с.

68.Кулемин А. В. Ультразвук и диффузия / А. В. Кулемин. - М.: Металлургия, 1978.

- 199 с.

69.Применение ультразвука высокой интенсивности в промышленности / В.Н. Хмелев, А.Н. Сливин, Р.В. Барсуков и др. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ. - 2010. -203 c.

70.Хорбенко И. Г. Ультразвук в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1974. -280с.

71. Физические эффекты в машиностроении: справочник / В. А. Лукьянец и др. -Москва : Машиностроение, 1993. - 211 с.

72.Blaha F., Langenecker B. Dehnung von Zink-Kristallen unter Ultraschalleinwirkung // F. Blaha, B. Langenecker Die Naturwissenschaften. 1955. - Bd. 42. (20). P. 556.

73.Michalski, M. Compression testing of martensitic stainless steel with superimposed ultrasonic vibration / M. Michalski, F. Piott, M. Merklein // Procedia Engineering. -2017. - Vol. 207. - Pp. 1970-1975. - DOI 10.1016/j.proeng.2017.10.1100.

74.Daud, Y. Modelling the effects of superimposed ultrasonic vibrations on tension and compression tests of aluminium / Y. Daud, M. Lucas, Z. Huang // Journal of Materials Processing Technology. - 2007. - Vol. 186. - No 1-3. - P. 179-190. - DOI 10.1016/j.jmatprotec.2006.12.032.

75.Hu, J. Evolution of acoustic softening effect on ultrasonic-assisted micro/mesocompression behavior and microstructure / J. Hu, T. Shimizu, T. Yoshino et. al. // Ultrasonics. - 2020. - Vol. 107. - DOI 10.1016/j.ultras.2020.106107.

76.Effects of superimposed high-frequency vibration on deformation of aluminum in micro/meso-scale upsetting / Z. Yao, G. Y. Kim, L. Faidley [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. - 2012. - Vol. 212. - No 3. - P. 640-646. - DOI 10.1016/j.jmatprotec.2011.10.017.

77.An energy based modeling for the acoustic softening effect on the Hall-Petch behavior of pure titanium in ultrasonic vibration assisted micro-tension / X. Wang, C. Liu, B.

Guo [et al.] // International Journal of Plasticity. - 2021. - Vol. 136. - P. 102879. - DOI 10.1016/j.ijplas.2020.102879.

78.Siu, K. W. A universal law for metallurgical effects on acoustoplasticity / K. W. Siu, H. Liu, A. H. W. Ngan // Materialia. - 2019. - Vol. 5. - P. 100214. - DOI 10.1016/j.mtla.2019.100214.

79.A comparative study of mechanical and microstructural characteristics of aluminium and titanium undergoing ultrasonic assisted compression testing / H. Zhou, Q. H. Qin, H. Wang [et al.] // Materials Science and Engineering: A. - 2017. - Vol. 682. - P. 376388. - DOI 10.1016/j.msea.2016.11.021.

80. Особенности сварки взрывом меди с одновременной ультразвуковой обработкой / А. П. Пеев, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак, Е. В. Кузьмин // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2013. - № 18(121). - С. 18-23.

81. Исследование влияния частоты и амплитуды ультразвуковых колебаний на остаточную сдвиговую деформацию свариваемых взрывом медных и алюминиевых композитов / Е. В. Кузьмин, В. И. Лысак, С. В. Кузьмин [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2018. -№ 11(221). - С. 5-13.

82. О влиянии параметров ультразвуковой обработки на структуру и свойства алюминиевых соединений при сварке взрывом / Е. В. Кузьмин, А. П. Пеев, В. И. Лысак [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2014. - № 20(147). - С. 21-24.

83. Особенности формирования медно-алюминиевых соединений при сварке взрывом с воздействием ультразвука / Е. В. Кузьмин, А. П. Пеев, С. В. Кузьмин [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2015. -№ 10(170). - С. 70-78.

84. Особенности получения композиционных материалов сваркой взрывом с воздействием ультразвука / Е. В. Кузьмин, В. И. Лысак, С. В. Кузьмин, А. П. Пеев // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. - 2016. - № 1(27). - С. 5155.

85. Кузьмин, С. В. Применение ультразвука при сварке взрывом / С. В. Кузьмин, В. И. Лысак, Е. В. Кузьмин // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2017. -№ 7(73). - С. 3-10.

86. Машиностроение. Т. 2-3, Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / Ред.-сост. акад. РАН И.Н. Фридляндер; Отв. ред. Е.Т. Долбенко. - Москва: Машиностроение. - 2001. - 879 с.

87. Комплексное исследование основных характеристик смесей аммонита №6ЖВ с кварцевым песком применительно к сварке взрывом / А. Д. Бабков, Ю. П. Бесшапошников, В. Е. Кожевников, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак и др. // Физика горения и взрыва. - 1992. - № 2. - С. 107-108.

88. 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. науч. трудов / ВолгПИ. - Волгоград, 1989. - С. 55-63.

89.Физика взрыва / Ф. А. Баум, Л. П. Орленко, К. П. Станюкович [и др.]. - 2-е издание, переработанное. - Москва : Главная редакция физико-математической литературы Издательства «Наука», 1975. - 704 с.

90. Исследование и разработка мероприятий по устранению начальных и краевых непроваров при сварке взрывом / В. И. Кузьмин, В. И. Лысак, С. В. Кузьмин [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. -2019. - № 11(234). - С. 36-46.

91.Кузьмин, В.И. Методики испытаний сваренных взрывом композиционных материалов: учеб. пособие / Кузьмин В.И., Кузьмин С.В., Пеев А.П.; ВолгГТУ. -Волгоград, 2011. - 66 с.

92.Хаустов, С. В. Программное обеспечение расчета параметров режима сварки взрывом / С. В. Хаустов, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2015. - № 2(128). - С. 21-27. - Э01 10.14489/укй.2015.02.рр.021-027.

93.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017660260 Российская Федерация. Программное обеспечение по расчету и оптимизации параметров сварки взрывом многослойных металлических композиционных материалов : № 2017617183 : заявл. 21.07.2017 : опубл. 20.09.2017 / С. В. Хаустов, В. И. Лысак, С. В. Кузьмин, В. О. Харламов ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет» (ВолгГТУ). - БЭК РУОЛЛ.

94.Кузьмин, С. В. Основные закономерности перехода к безволновым режимам формирования соединения при сварке взрывом / С. В. Кузьмин, В. И. Лысак // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: межвуз. сб. науч. трудов / ВолгГТУ. - Волгоград, 1991. - С. 29-38.

95.Гуревич, Л. М. Механизмы структурообразования при взаимодействии титана с расплавом алюминия / Л. М. Гуревич // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2013. - № 6(109). - С. 6-13.

96. Справочник по микроскопии для нанотехнологии / Под ред. Нан Яо, Чжун Лин Ван. Пер с англ., кол. переводчиков. Предисловие к русскому изд-ю и научн. ред. И.В. Яминского. - М.: Научный мир, 2011. (Фундаментальные основы нанотехнологий: справочники).

97. Останина, Т. В. Измельчение зеренной структуры металлов и сплавов при интенсивном пластическом деформировании: экспериментальные данные и

анализ механизмов / Т. В. Останина, А. И. Швейкин, П. В. Трусов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. - 2020. - № 2. - С. 85-111. - DOI 10.15593/perm.mech/2020.2.08.

98.Grain refinement in nanostructured Al-Mg alloys subjected to high pressure torsion / M. Liu, X. Liu, H. J. Roven [et al.] // Journal of Materials Science. - 2010. - Vol. 45. - No 17. - P. 4659-4664. - DOI 10.1007/s10853-010-4604-3.

99.Dissimilar material welding of tantalum foil and Q235 steel plate using improved explosive welding technique / M. Yang, H. Ma, Z. Shen [et al.] // Materials & Design. -2020. - Vol. 186. - P. 108348. - DOI 10.1016/j.matdes.2019.108348.

100. Experimental and numerical investigations on the microstructural features and mechanical properties of explosive welded niobium-steel interface / J. Xu, H. Ma, M. Yang [et al.] // Materials & Design. - 2022. - Vol. 218. - P. 110716. - DOI 10.1016/j.matdes.2022.110716.

101. Formation of intermetallic structures at the interface of steel-to-aluminium explosive welds / G. H. S. F. L. Carvalho, I. Galvâo, R. M. Leal [et al.] // Materials Characterization. - 2018. - Vol. 142. - P. 432-442. - DOI 10.1016/j.matchar.2018.06.005.

102. Interfaces of the 5083Al/1060Al/TA1/Ni/SUS304 five-layer composite plate fabricated by explosive welding / C. Zhang, C. Song, W. Zhu [et al.] // Journal of Materials Research and Technology. - 2022. - Vol. 19. - P. 314-331. - DOI 10.1016/j.jmrt.2022.04.157.

103. Gladkovsky, S. V. Microstructure and mechanical properties of sandwich copper/steel composites produced by explosive welding / S. V. Gladkovsky, S. V. Kuteneva, S. N. Sergeev // Materials Characterization. - 2019. - Vol. 154. - P. 294-303.

- DOI 10.1016/j.matchar.2019.06.008.

104. Phase constitution and texture distribution in the vortex zone of Co/Cu explosive welded plates / H. Liang, Y. Chen, N. Luo [et al.] // Journal of Materials Research and Technology. - 2022. - Vol. 18. - P. 4228-4235. - DOI 10.1016/j.jmrt.2022.04.108.

105. Пуарье Ж.-П. Ползучесть кристаллов. Механизмы деформации металлов, керамики и минералов при высоких температурах : пер. с англ. Москва : Мир, 1988. 287 с.

106. Huang, K. A review of dynamic recrystallization phenomena in metallic materials / K. Huang, R. E. Logé // MATERIALS & DESIGN. - 2016. - Vol. 111. - P. 548-574.

- DOI 10.1016/j.matdes.2016.09.012.

107. Grain refinement in nanostructured Al-Mg alloys subjected to high pressure torsion / M. Liu, X. Liu, H. J. Roven [et al.] // Journal of Materials Science. - 2010. -Vol. 45. - No 17. - P. 4659-4664. - DOI 10.1007/s10853-010-4604-3.

108. Dynamic recrystallization behavior and mechanical properties response of rheo-extruded Al-Mg alloys with various Mg contents / B. Yang, Y. Wang, R. Guan, M. Gao

// Materials Science and Engineering: A. - 2022. - Vol. 849. - P. 143450. - DOI 10.1016/j.msea.2022.143450.

109. Механические свойства субмикрокристаллических сплавов Al-Mg (Амг6) и Al-Mg-Sc (01570) / С. В. Добаткин, В. В. Захаров, В. Н. Перевезенцев [и др.] // Технология легких сплавов. - 2010. - № 1. - С. 74-84.

110. Dynamic recrystallization, texture and mechanical properties of high Mg content Al-Mg alloy deformed by high strain rate rolling / X. Y. Li, W. J. Xia, J. H. Chen [et al.] // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. - 2021. - Vol. 31. - No 10. - P. 2885-2898. - DOI 10.1016/S1003-6326(21)65726-6.

111. Study of material recrystallized regions on deformation and cracking behaviours in cast steel brake discs / X. Xie, Z. Li, J. P. Domblesky [et al.] // Engineering failure analysis. - 2022. - Vol. 140. - P. 106508. - DOI 10.1016/j.engfailanal.2022.106508.

112. Горелик, С. С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С. С. Горелик ; С. С. Горелик, С. В. Добаткин, Л. М. Капуткина ; под науч. ред. С. С. Горелика. - 3-е изд., перераб. и доп.. - Москва : МИСИС, 2005. - 430 с.

113. Пеев, А. П. Распределение температуры в околошовной зоне при сварке разнородных металлов взрывом / А. П. Пеев, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак // Автоматическая сварка. - 2004. - № 4(612). - С. 9-12.

114. Особенности пластической деформации металла околошовной зоны при сварке взрывом разнородных металлов / С. В. Кузьмин, В. И. Лысак, В. В. Рыбин, А. П. Пеев // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2010. - № 5(65). - С. 4-11.

115. Effect of Mg content on the dislocation characteristics and discontinuous dynamic recrystallization during the hot deformation of Al-Mg alloy / H. W. Son, S. K. Hyun, J. C. Lee, C. H. Cho // Journal of Alloys and Compounds. - 2021. - Vol. 887. - P. 161397. - DOI 10.1016/j.jallcom.2021.161397.

116. Influence of Mg content in Al alloys on processing characteristics and dynamically recrystallized microstructure of friction surfacing deposits / J. Ehrich, S. Hanke, A. Roos, B. Klusemann // Materials Science and Engineering: A. - 2021. - Vol. 819. - P. 141407. - DOI 10.1016/j.msea.2021.141407.

117. Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К. Физические основы пластической деформации : Учеб. пособие для вузов / П.И. Полухин, С.С. Горелик, В.К. Воронцов. - М. : Металлургия, 1982. - 584 с.

118. Остаточные напряжения в слоистых композитах / Ю. П. Трыков, Е. П. Покатаев, В. Г. Шморгун, А. А. Храпов ; Федеральное агентство по образованию, Волгоградский государственный технический университет. - Москва : Металлургиздат, 2010. - 237 с. - ISBN 978-5-902194-45-3

119. Коновалов, А. В. Влияние динамического деформационного старения сплава АМг6 на сопротивление деформации / А. В. Коновалов, А. С. Смирнов //

Физико-химическая кинетика в газовой динамике. - 2011. - Т. 11, № 1. - С. 12. -EDN RWUJFB.

120. Gradient layer of ultrafine equiaxed grains produced by ultrasonic energy accelerated dynamic recrystallization / Y. Wang, Y. Zhu, Z. Kai // Materials Science & Engineering A. - 2020. - Vol. 795. - DOI 10.1016/j.msea.2020.139958.

ПРИЛОЖЕНИЯ