Warstwowe kompozyty Ti/Al/Ti otrzymane metoda dyfuzyjnego laczenia

摘要

Aluminium czesto jest uzywane do projektowania kompozytow warstwowych. Stosowane sa wyroby z aluminium w postaci blach, czy tez w postaci materialu typu "plaster miodu". Do wytwarzania plaskich wyrobow warstwowych stosuje sie miedzy innymi procesy przerobki plastycznej, metode wybuchowego laczenia lub klejenie lekkiego rdzenia z wytrzymala i sztywna metaliczna okladzina. Rdzen takiego materialu jest wykonywany w postaci materialow spienionych o strukturze porowatej lub materialow typu plaster miodu. Okladziny wykonuje sie natomiast ze stopow metali lekkich takich, jak aluminium i tytan. Calkowicie metaliczna konstrukcja moze byc osiagnieta poprzez zgrzewanie dyfuzyjne, ale uzyskuje sie wowczas zwiekszenie jej masy. W artykule przedstawiono wyniki badan mozliwosci zastosowania dyfuzyjnego laczenia do wytwarzania kompozytu warstwowego stop tytanu - proszek aluminium - stop tytanu w procesie prasowania na goraco. Prasowanie realizowano w trzech etapach. Do wytworzenia kompozytu uzyto blachy tytanowej ze stopu Ti6Al4V o grubosci 1 mm oraz proszku aluminium, o wielkosci czastek mniejszej od 250 μm. Proces prasowania prowadzono w temperaturze 450°C, stosujac nacisk prasowania 80 MPa. Podczas tego procesu otrzymano warstwe przejsciowa o grubosci od 4 do 8 μm. Po trzecim prasowaniu osiagnieto zadawalajaca wartosc wytrzymalosci na zginanie kompozytu wynoszaca 890 MPa, niewiele nizsza od granicy plastycznosci stopu Ti6Al4V, przy wytrzymalosci na scinanie polaczenia 51 MPa. Problem dyfuzyjnego laczenia w warstwie przejsciowej jest zwiazany z utlenianiem aluminium i zmiana ksztaltu zageszczonego podczas prasowania na goraco proszku aluminium.