Mater.Phys.Mech.(MPM)
No 1, Vol. 33, 2017, pages 57-68

FORMATION OF THE JOINT DURING SOLID-STATE BONDING OF Ni-BASED
SUPERALLOYS EP975 AND EK79

E.V. Galieva, V.A. Valitov, M.Yu. Zhigalova, R.Y. Lutfulin, A.Kh. Akhunova

Abstract

The effect of pressure welding involving a shear strain along the contact surface on the formation of a solid-state joint of dispersion-strengthened Ni-based superalloys EK79 and EP975 is studied. Quality of the joints is assessed in terms of porosity and tensile strength tests. It is shown that a 20 µm width transition diffusion zone is formed in the solid-state joint area during the pressure welding process. EDX analysis revealed the occurrence of cross diffusion processes of alloying elements W, Al, Cr in the diffusion zone. According to the tensile tests at room temperature, it is found that the solid-state joint strength is about 0.49-0.62 of the EK79 alloy strength level.

Keywords: heat-resistant Ni-based superalloys, pressure welding, solid-state joint, heat treatment, shear strain, joint strength.

full paper (pdf, 1872 Kb)

ФОРМИРОВАНИЕ ТВЕРДОФАЗНОГО СОЕДИНЕНИЯ
ИЗ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ ЭК79 И ЭП975

Э.В. Галиева, В.А. Валитов, М.Ю. Жигалова, Р.Я. Лутфуллин, А.Х. Ахунова

Аннотация

Исследовано влияние метода сварки давлением, включающего сдвиговую компоненту деформации по контактной поверхности, на формирование твердофазного соединения из дисперсионно-твердеющих никелевых сплавов ЭК79 и ЭП975, а также проведена оценка его качества по пористости и прочности на отрыв. Показано, что в процессе сварки давлением образуется переходная диффузионная зона шириной около 20 мкм. Методом энергодисперсионного микрорентгеноспектрального анализа обнаружено, что в этой диффузионной зоне имеет место протекание процессов встречной диффузии легирующих элементов, таких как W, Al, Cr и Fe. По результатам испытаний на растяжение при комнатной температуре выявлено, что прочность твердофазного соединения составляет 0.49-0.62 от прочности сплава ЭК79.

Ключевые слова: жаропрочные никелевые сплавы, сварка давлением, твердофазное соединение, термическая обработка, сдвиговая деформация, прочность соединения.

full paper (pdf, 1872 Kb)