Позволит сваривать детали самолётов «намертво»: технологию соединения компонентов из алюминия и титана улучшили в БелГУ

Новый метод повышает прочность швов конструкций

В Белгородском государственном национальном исследовательском университете (НИУ БелГУ) улучшили технологию соединения деталей из алюминиевых и титановых сплавов для аэрокосмической и транспортной промышленности. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.

Детали из алюминиевых и титановых сплавов используются при строительстве самолетов. Надежное соединение этих материалов позволит создавать высокопрочные и легкие конструкции. Ученые предложили исключить непосредственный контакт рабочего инструмента с титановой заготовкой, который приводил к избыточному выделению тепла и образованию толстого интерметаллидного слоя.

Технология СТП предполагает механическое перемешивание двух свариваемых деталей специальным инструментом, который вращается с большой скоростью. В ходе сварки материалы деталей разогреваются, и на их контактной поверхности может формироваться интерметаллидный слоя.

Сергей Миронов, ведущий научный сотрудник лаборатории механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов НИУ БелГУ

Вместо этого, детали свариваются «внахлест». Алюминиевая заготовка располагается сверху, а титановая — снизу. Вращающийся инструмент внедряется только в алюминиевую деталь, не доходя до титановой части на 50 микрон. Это позволяет избежать механического перемешивания сплавов с разной основой, а соединение происходит за счет «проникновения» атомов алюминия в поверхность титановой детали.

Применение данного подхода позволяет существенно понизить температуру на границе деталей и тем самым сократить толщину интерметаллидного слоя. В результате удалось добиться значительного повышения прочности сварных соединений. В ходе их механических испытаний разрушение было выявлено в области исходной алюминиевой заготовки, а не в зоне сварного шва.

Сергей Миронов, ведущий научный сотрудник лаборатории механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов НИУ БелГУ

Разработанная методика прошла полный цикл лабораторных исследований на базе НИУ БелГУ. В будущем ученые планируют протестировать ее в условиях реального производства.

Ранее www1.ru сообщал, что защитит двигатели самолётов от пыли и мусора: в России создали новую технологию, продлевающую жизнь сердцу металлических птиц.