Влияние механизма деформации в зоне соударения пар материалов на выбор оптимальных параметров сварки взрывом

Abstract

Условием образования прочного соединения тел в области нижней границы сварки взрывом является создание зоны интенсивной пластической деформации с полосой локализации вдоль границы соединения. Механизмы образования полос локализации пластической деформации (ПЛПД) при высокоскоростных нагружениях зависят от размеров зерен исходных материалов. Показано, что зарождение ПЛПД в крупнозернистом материале происходит при ε = 0,2...0,3 и связано с потерей сдвиговой устойчивости. Существует некоторый критический размер зерна dкр, начиная с которого превалирующим механизмом деформации является проскальзывание по границам зерен, как в нанокристаллическом материале. ПЛПД в мелкозернистом материале, являясь результатом проявления ротационной неустойчивости, образуются при больших скоростях и деформациях ε′ > 10⁴ c⁻¹, ε ≤ 2.

The necessary condition for providing a strong joint between the bodies in a region of the lower boundary of explosion welding is formation of a zone of intensive plastic deformation with a localization band along the joint interface. The mechanisms of formation of bands of plastic deformation localization (BPDL) under high-velocity loading depend on grain size of initial materials. It is shown that initiation of BPDL in a coarse-grained material occurs at ε = 0,2...0,3 and is related to loss of shear stability. There is a certain critical grain size dкр, starting from which the prevailing deformation mechanism is slipping along the grain boundaries, like in a nanocrystalline material. Being a result of rotation instability, in a fine-grained material BPDL are formed at high velocities and deformations of ε′ > 10⁴ c⁻¹ and ε ≤ 2.