Деформационное поведение многослойных вакуумных конденсатов Ti/Al при нагреве в условиях постоянно действующих нагрузок

Abstract

Показано, что многослойные фольги Ti/Al при нагреве в условиях постоянно действующей растягивающей нагрузки, не превышающей предел текучести, могут пластически деформироваться. Установлено, что фазовые превращения при нагреве и структура многослойной фольги оказывают существенное влияние на механические свойства, что проявляется в немонотонном изменении степени пластической деформации при постоянной нагрузке в зависимости от температуры. Обнаружено два температурных интервала, в которых происходит интенсивная пластическая деформация фольги Е низко- (350...650 °С) и высокотемпературный (выше 700 °С). Немонотонное влияние нагрева на пластическое течение многослойных фольг Ti/Al под действием постоянно приложенных нагрузок в низкотемпературной области их пластической деформации связывается с протеканием в них фазовых превращений, сопровождаемых порообразованием, а в высокотемпературной области обусловлено реализацией в сформированной интерметаллидной фольге механизма сверхпластической деформации, который становится возможным при столь низких температурах из-за субмикронного и наномасштабного размеров зерен интерметаллида TiAl и наличия в фольге пор. Особенности деформационного поведения многослойной фольги Ti/Al влияют на возможность их практического использования при диффузионной сварке давлением.

It is shown that multilayer Ti/Al foils can undergo plastic deformation at heating under the conditions of continuously applied tensile load not exceeding the yield limit. It is established that phase transformations at heating and multilayer foil structure have an essential influence on mechanical properties that is manifested in nonmonotonic change of the extent of plastic deformation at continuous load, depending on temperature. Two temperature intervals, in which intensive plastic deformation of the foil proceeds: low-temperature (350—650 °C) and high-temperature (above 700 °C) one, are determined. Nonmonotonic influence of heating on plastic flow of multilayer Ti/Al foils under the impact of continuously applied loads in the low-temperature range of their plastic deformation is associated with running of phase transformations in them that are accompanied by pore formation, and in the high-temperature range it is due to realization of suplerplastic deformation mechanism in the formed intermetallic foil that becomes possible at such low temperatures due to submicron and nanoscale size of TiAl intermetallic grains and presence of pores in the foil. Features of deformational behaviour of multilayer Ti/Al foil influence the possibility of their practical application in diffusion pressure welding.