Автореферат (1025446), страница 4
Текст из файла (страница 4)
3) в связи с введением никеля и микролегированием титаном.Наличие пористости привело к росту разброса значений ударной вязкости.Таким образом, введение в сварочную ванну наноразмерных частицнитрида титана через «лигатуру» не целесообразно в связи с формированиемпор, а также выводом из металла шва кремния в шлак.Основные выводы и результаты работы.1.Впервые предложено вводить наноразмерные частицы приавтоматической сварке под флюсом при помощи лигатуры и экспериментальноподтверждена эффективность такой схемы.
При этом лигатура должнапредставлять собой композиционные гранулы, состоящие из частиц никеляразмером до 50 мкм и наноразмерных частиц средним размером не более 100 нмв соотношении 70 масс.% никеля и 30 масс.% наноразмерных частиц.2.Термодинамические расчеты показали, что карбид вольфрамасохраняет свою стабильность в условиях расплава сварочной ванны. При этомвыявлена возможность его окисления в присутствии кислорода и отсутствииактивных раскислителей, что накладывает требование на содержание кремния идругих элементов-раскислителей в составе основных сварочных материалов.Нитрид титана в тех же условиях склонен к диссоциации с выделением титана иазота.143.При введении 0,29 масс.% наноразмерных частиц карбидавольфрама в виде лигатуры в расплав сварочной ванны наблюдается рост каксредних значений ударной вязкости металла шва, так и стабильности этогопоказателя, что вызвано уменьшением ширины первичных кристаллитовметалла шва на 47% (с 394,0 мкм до 268,9 мкм) и повышению равномерностиразмеров первичных кристаллитов в металле шва на 75 %.4.Введение 0,34 масс.% наноразмерных частиц карбида вольфрама ввиде лигатуры в расплав сварочной ванны приводит к увеличению разбросазначений ударной вязкости более чем в 2 раза по сравнению с введением 0,29масс.% частиц, что вызвано частичным окислением соединения кислородом,поступающим совместно с лигатурой.5.Введение в расплав сварочной ванны 0,29 масс.% и 0,34 масс.%частиц карбида вольфрама приводит к повышению среднего значения ударнойвязкости металла шва при температуре испытаний «минус» 20 °С на 26% и 36%соответственно, при этом введение 0,29 масс.% наноразмерных частиц приводитк уменьшению относительного разброса значений ударной вязкости на 39 %.6.Экспериментально показано, что введение нитрида титана в расплавсварочной ванны через головную часть приводит к увеличению относительногоразброса значений ударной вязкости на 70 % и 40 % при введении в расплавсварочной ванны 0,18 масс.% и 0,27 масс.% наноразмерных частицсоответственно, что связано с пористостью металла шва.7.Пористость металла шва связана с диссоциацией нитрида титана вусловиях расплава сварочной ванны.
При этом титан образует неметаллическиевключения, в состав которых также входят кремний и кислород, которыеобнаруживаются как в металле шва, так и на стенках пор.8.Введение наноразмерных частиц нитрида титана приводит к ростусредних значений ударной вязкости металла шва, не смотря на порообразование.Это связано с уменьшением ширины первичных кристаллитов металла шва на 66и 95 % при введении в расплав сварочной ванны 0,18 масс.% и 0,27 масс.%наноразмерных частиц соответственно.9.Введении 0,18 масс.% и 0,27 масс.% частиц нитрида титана в расплавсварочной ванны приводит к повышению среднего значения ударной вязкостиметалла шва при температуре испытаний «минус» 20 °С на 19 % и 12 %соответственно.10.Порезультатамисследованиярекомендуетсяприменятьнаноразмерные частицы карбида вольфрама в составе лигатуры, котораяпредварительно равномерно распределяется в разделке вдоль всего шва.
При15этом сварочные материалы должны обеспечивать состав наплавленного металлатипа Г2С.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО ВРАБОТАХ1.Современные представления о модифицировании наплавленногометалла и металла шва наноразмерными частицами (обзор) / А.С. Панкратов[и др.]// Сварка и диагностика. 2015. №5. С. 13 – 18 (0,3 п.л./ 0,08 п.л.).2.Панкратов А.С., Линник А.А., Коберник Н.В. Влияниенаноразмерных порошков карбида вольфрама на структуру и свойства металлашва // Известия высших учебных заведений.
Машиностроение. 2013. №6(639).С. 66 – 71 (0,3 п.л./ 0,1 п.л.).3.Особенности формирования структуры металла шва при введениинаноразмерных частиц в расплав сварочной ванны / А.С. Панкратов [и др.]//Технология металлов. 2016. №1. С. 11 – 15 (0,25 п.л./0,04 п.л.).4.Модифицирование наплавленного металла наноразмернымичастицами карбида вольфрама с целью повышения эксплуатационных свойствсварных соединений / А.С. Панкратов [и др.]// Инженерный вестник. 2013. № 4.С.
9 – 12 (0,19 п.л./0,05 п.л.)5.Formation of the Structure of the Weld Metal upon the Introduction ofNanoparticles into the Weld Pool / A.A. Silkin, A.A. Linnik, A.S. Pankratov, Yu. A.Kurganova, N.V. Kobernik, R.S. Mikheev // Russian Metallurgy (Metally). Vol. 2016,No. 13, pp 1253 – 1256. DOI: 10.1134/S0036029516130206 (0,19 п.л./0,03 п.л.).16.
















