Реферат: Сварка никеля
Особенности диффузионной сварки никеля и его сплавов определяются их свой¬ствами и составом, в частности термодинамической прочностью окис-ной плёнки, со¬противлением ползучести и деформационной способностью ме-талла. На чистом ни¬келе при нагреве образуется только один окисел NIO, имеющий сравнительно высо¬кую упругость диссоциации 1,3 * 10 — 1,3 * 10 Па при 1 273 – 1 373 К. Однако ни¬кель, как d–переходный металл, образует с кислородом устойчивый хемосорбирован¬ный комплекс. Удаление кислорода обусловлено его диффузией при сварке в глубь металла. Растворимость кисло-рода в никеле составляет 0,012% при 1 473 К и с пони¬жением температуры уве-личивается. Расчёты показывают, что длительность растворе¬ния окисной плён-ки толщиной 0,005 мкм в никеле при температуре 1 173 – 1 473 К из¬меняется от нескольких секунд до десятых долей секунды. Поэтому окисная плёнка на ни-келе не вызывает особых затруднений пр сварке. Электротехнические никеле-вые сплавы типа монель и константан также образуют термодинамически не-прочные окислы, близкие к никелю по другим свойствам, и их сварка сущест-венно не отлича¬ется от сварки никеля. Жаропрочные никелевые сплавы явля-ются сложнолегирован¬ными и имеют в своём составе хром, алюминий, титан, молибден, вольфрам, ниобий и другие элементы, обладающие большим сродст-вом к кислороду и обеспечивающие высокую жаростойкость и жаропрочность. Именно эти свойства и затрудняют диффу¬зионную сварку жаропрочных спла-вов. Наличие весьма прочной и трудно удалимой окисной плёнки, богатый хромом, алюминием, титаном, препятствует диффузионной сварке. Удаление этих окислов из стыка связана с протеканием сложных окисли¬тельно-восстановительных процессов.
Повышение жаропрочности и сопротивления ползучести за счёт молиб-дена, вольфрама и других элементов, подавляющих диффузионную подвиж-ность атомов. Этим обусловлена также более высокая, чем у обычных сталей, температура рекри¬сталлизации жаропрочных сплавов. Естественно, что полу-чение сварных соединений способом, сущность которого заключается в исполь-зовании процессов диффузии и рекристаллизации, затруднено. Термодеформа-ционное воздействие при диффузионной сварке жаропрочных сплавов должно быть более сильным, чем при сварке углероди¬стых и низколегированных ста-лей. За нижний предел температуры сварки принимают температуру начала развития процентов рекристаллизации и диффузии. Для большин¬ства жаро-прочных сплавов эта температура близка к 1 323 – 1 373 К. За верхний пре¬дел температуры сварки принимают температуру разупрочнения сплавов. При этом следует учитывать также возможность резкого падения пластичности сплавов с по¬вышением температуры.
