Исследование структуры слоистых образцов медь-молибден, полученных сваркой взрывом, и построение 3D-модели фрактальных элементов новой структуры
Автор: Лесков М.Б., Квеглис Л.И., Сакенова Р.Е., Шалаев П.О., Якушевский Э.И.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Математическое моделирование. Численный эксперимент
Статья в выпуске: 8 т.15, 2022 года.
Бесплатный доступ
Слоистый композит медь-молибден обладает высокой твердостью и высокой химической стойкостью, получен сваркой взрывом. Использование такой технологии получения композита связано с малой взаимной растворимостью меди и молибдена. При сварке взрывом образование соединения происходит благодаря кратковременному расплавлению и очень быстрому затвердеванию на контактной поверхности. Сварка взрывом уменьшает активационный барьер химической реакции и позволяет получать интерметаллиды из двух невзаимодействующих компонентов со скоростью, близкой к скорости переключения химической связи. Формируются продукты механохимических реакций в зоне контакта разнородных металлов. Продукты механохимических реакций обнаружены методами рентгеновской дифракции и микроанализа. Высокие скорости физико-химических превращений инициируются нелинейными волнами локализованной пластической деформации. Волны пластической деформации выявлены после травления шлифа поперечного среза многослойного образца и исследования микроструктуры. Сделана оценка потока энергии на образец во время сварки взрывом, а также проведен анализ особенностей структуры зон соединения меди и молибдена. Определена фрактальная размерность границы соединения меди и молибдена. Построена кластерная модель структуры среднего порядка (мезоструктуры) зон соединения меди и молибдена.
Волны пластической деформации, сварка взрывом, медь, молибден, механохимия, интерметаллиды, композит, микротвердость, фрактальная размерность, кластерная 3d-модель
Короткий адрес: https://sciup.org/146282536
IDR: 146282536 | DOI: 10.17516/1999-494X-0459
Список литературы Исследование структуры слоистых образцов медь-молибден, полученных сваркой взрывом, и построение 3D-модели фрактальных элементов новой структуры
- Пиатти Дж. Достижения в области композиционных материалов. М., Металлургия, 1982. 304 с. [Piatti, J. Advances in Composite Materials. Moscow, Metallurgiya, 1982. 304 p. (in Russian)].
- Квеглис Л.И., Фадеев Т.В., Носков Ф.М., Лесков М.Б., Абылкалыкова Р.Б. Отруктурно-фазовые превращения в зонах локализации пластической деформации композитаТьАГ Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии, 2019, 12(7), 852-860 [Kveglis L.I., Fadeev T.V., Noskov F.M., Leskov M.B., Abylkalykova R.B. Structural-phasetrans formation sinthe zone soflocalization of plastic deformation ftheTi-Alcomposite. Journal of the Siberian Federal University. Engineering and technology, 2019, 12(7), 852-860 (in Russian)].
- Лесков М.Б., Мали В.И., Носков Ф.М., Абкарян А.К., Квеглис Л.И. Формирование структурно-фазового состояния многослойного композита Al-Ti, полученного сваркой взрывом, при многостадийном отжиге. Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2019, 16(2), 249-255 [Leskov M.B., Mali V.I., Noskov F.M., Abkaryan A.K., Kveglis L.I. formation of the structural-phase state of the Al-Ti multilayer composite obtained by explosion welding during multi-stage annealing. Fundamental problems of modern materials cience. 2019, 16(2), 249-255 (in Russian)].
- Короткова Е.В., Лесков М.Б., Джес А.В., Волочаев М.Н., Квеглис Л.И. Твердофазные превращения в зонах контакта медь-вольфрам. Цветные металлы и минералы, сборник докладов Десятого международного конгресса. Красноярск, Научно-инновационный центр, 2018, 954-961[Korotkova E.V., Leskov M.B., Jess A.V., Volochaev M.N., Kveglis L.I. Solid-phasetrans formation sin copper-tungsten contact zones. Non-ferrous metals and minerals collection of reports of the Tenth International Congress. Krasnoyarsk, Scientific and Innovation Center, 2018, 954-961(in Russian)].
- Худяева А.А., Дмитриев М.С., Лесков М.Б., Абкарян А.К., Шелепова С.Ю. Структура сварного соединения алюминий-титан. Конференция: Новые материалы и технологии. Барнаул, АГУ, 2017, 5, 161-166 [Khudyaeva A.A., Dmitriev M.S., Leskov M.B., Abkaryan A.K., She-lepovaS.Yu. The structure of the aluminum-titanium welded joint. Conference: New materials and technologies. Barnaul, AGU, 2017, 5, 161-166(in Russian)].
- Дерибас А. А. Физика упрочнения и сварки взрывом. Новосибирск, Наука, 1980. 188 с. [Deribas A. A. Physics of hardening and welding by explosion. Novosibirsk, Nauka, 1980. 188 p. (in Russian)].
- Моисеенко Д.Д., Панин В.Е., Елсукова Т.Ф. Роль локальной кривизны в волновом механизме зернограничного скольжения при деформации поликристалла. Физическая мезомеха-ника. 2013, 16(3), 81-93 [Moiseenko D.D., Panin V.E., Elsukova T.F. The role of local curvature in the wave mechanism of grain-boundary sliding during deformation of a polycrystal. Physical mesome-chanics, 2013, 16(3), 81-93(in Russian)].
- Shtertser A.A., Zlobin B.S. Flows, strains, and formation of joints in oblique collision of metal plates. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics.2015, 56(5), 927-935.
- Авакумов Е.Г. Механохимический синтез в неорганической химии. Новосибирск, Наука, 1991.263 с. [E.G. Avakumov Mechanochemical synthesis in inorganic chemistry. Novosibirsk, Nauka, 1991. 263 p.(in Russian)].
- Мейерс М. А., Мурра Л.Е. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов. М., Металлургия, 1984. 512 с. [Meyers M.A., Murra L.E. Shock waves and phenomena of high-speed deformation of metals. Moscow, Metallurgy, 1984. 512 p. (in Russian)].
- Диаграммы состояния двойных металлических систем. Под общей редакцией Лякишева; т.2. М., Машиностроение, 1997.1024 с. [Statedia grams of binary metallic systems. Under the general editorship of Lyakishev; v.2. Moscow, Mashinostroenie, 1997. 1024 p. (in Russian)].
- Zhurkov S. N. Kinetic Concept of the Strength of Solids. International journal of frac-ture,1965, 1, 311-323.
- Langer S. Dendrites, viscous fingers, and the theory of pattern formation. Science, NewY-ork,1989, 243, 1150.
- Мандельброт Б. Б. Какова длина побережья Британии? Статистическое самоподобие и фрактальная размерность. Арт-фрактал. Сборник статей. СПб., Страта, 2015.156 с. [Mandelbrot B.B. How longis the coast of Britain? Statistical self-similarity and fractal dimension. Art fractal. Digest of articles. St. Petersburg, Strata, 2015. 156 p. (in Russian)].
- Федер Е. Фракталы. М., Мир, 1991. 261 с. [Feder E. Fractals. Moscow, Mir, 1991. 261 p. (in Russian)].
- Крапошин В.С. Кристаллогеометрический механизм срастания шпинели. Металловедение и термическая обработка металов, 2015, 7(721), 4-12 [Kraposhin VS Crystal-geometric mechanism of spinel in tergrowth. Metal science and heat treatment of metals, 2015, 7(721), 4-12 (in Russian)].
- Мягков В.Г., Квеглис Л.И., Фролов Г.И. Фрактальная картина роста при взрывной кристаллизации аморфных плёнок Dy-Co, Pr-Ni. Поверхность. 1992, 9, 131 - 134 [Myagkov V.G., Kveglis L.I., Frolov G.I. Fractal pattern of growth during explosive crystallization of amorphous Dy-Co, Pr-Ni films. Surface. 1992, 9, 131 - 134 (in Russian)].
