Технологию сварки деталей из алюминия и титана усовершенствовали сотрудники НИИ материаловедения и инновационных нанотехнологий Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ «БелГУ»), 3 февраля сообщила пресс-служба вуза.

Оптимизированная учеными технология значительно удешевляет процесс получения высокопрочных сварных соединений из алюминиевых и титановых сплавов за счет экономии на дорогом рабочем инструменте.

Профессор кафедры материаловедения и нанотехнологий НИУ «БелГУ», доктор физико-математических наук Сергей Миронов рассказал, что при изготовлении деталей для транспортной отрасли часто применяют комбинирование материалов, обладающих различными физическими характеристиками. Это позволяет добиться для наиболее важных элементов легкости и жесткости с прочностью одновременно.

В этих целях часто используется комбинация из алюминиевых и титановых сплавов. Так как эти материалы обладают несовместимыми теплофизическими характеристиками, создание их неразъемного соединения весьма затруднено.

Существующий инновационный способ сварки трением с перемешиванием дает хорошие результаты, но в случае алюминиевого и титанового сплавов приводит к интенсивному износу рабочего инструмента. Кроме того, на поверхности раздела свариваемых материалов формируется хрупкий интерметаллический слой.

Ученые НИУ «БелГУ» усовершенствовали этот способ сварки. «Нам удалось оптимизировать метод сварки с перемешиванием для создания прочных соединений деталей из алюминиевых и титановых сплавов», — сообщил Сергей Миронов.

Они остановили свой выбор на методе сварки внахлест, что позволило внедрять инструмент только в «мягкую» алюминиевую пластину, что значительно уменьшает износ инструмента и приводит к значительному уменьшению толщины интерметаллического слоя.

«Предложенный способ позволяет получать прочные сварные швы, что подтвердилось в ходе лабораторных испытаний», — отметил ученый. Одновременно он позволяет отказаться от использования дорогого рабочего инструмента из карбида вольфрама, что существенно удешевит процесс сварки.

Исследования нового метода ученые НИУ «БелГУ» намерены продолжить. Следующим этапом станет оценка его применимости в случае высоколегированных алюминиевых сплавов.