SU1237352A1 - Method of pressure welding of metal single crystals - Google Patents

Method of pressure welding of metal single crystals Download PDF

Info

Publication number
SU1237352A1
SU1237352A1 SU853839456A SU3839456A SU1237352A1 SU 1237352 A1 SU1237352 A1 SU 1237352A1 SU 853839456 A SU853839456 A SU 853839456A SU 3839456 A SU3839456 A SU 3839456A SU 1237352 A1 SU1237352 A1 SU 1237352A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
planes
single crystals
slip
crystals
deformation
Prior art date
Application number
SU853839456A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Кузьмич Бердин
Виталий Николаевич Голубев
Алексей Анатольевич КРУГЛОВ
Original Assignee
Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе filed Critical Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU853839456A priority Critical patent/SU1237352A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1237352A1 publication Critical patent/SU1237352A1/en

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

112112

Изобретение относитс  к технологии сварки давлением монокристаллов металлов и может быть использовано в электронной и авивационной промышленности .The invention relates to the technology of pressure welding of single-crystal metals and can be used in the electronic and aviational industry.

Цель изобретени  - повышение качества сварки путем увеличени  допустимой степени деформации и интенсификации процесса.The purpose of the invention is to improve the quality of welding by increasing the permissible degree of deformation and intensification of the process.

На чертеже представлена схема осуществлени  предлагаемого способа.The drawing shows the implementation of the proposed method.

В свариваемых монокристаллах 1 и 2 предварительно выбирают кристаллографическую систему, обеспечивающую единичное скольжение по плоскост мIn the single crystals to be welded 1 and 2, a crystallographic system is previously selected that provides a single slip along the planes.

ЧH

и Q . Затем любым известным методом вырезают образцы так, чтобы после их совмещени  направлени  преимущественного скольжени  совпадали с осью монокристаллов, а также совпали нормали N к плоскост м единичного скольжени . Соедин емые поверхности 3 монокристаллов изготавливают плоскими и перпендикул рными их ос м, а противоположные им поверхности - одну вогнутой, а другую выпуклой в виде двху пар плоскостей 4, 5 и 6, 7, пересекающихс  по лини м 8 и 9, проход щим через ось 10 монокристаллов и параллельным плоскост м Q, и Q-)единичного скольжени , причем уго пересечени  плоскостей 4 и 5, образующих вогнутую поверхность, меньше угла пересечени  плоскостей 6 и 7, образующих выпуклую поверхность. Перед соединением свариваемые поверхности монокристаллов активируют в парах растворителей, не содержащих кислород , и после совмещени  свариваемы монокристаллы устанавливают в камеру установки дл  диффузионной сварки, создают в ней вакуум, нагревают до температуры сварки и деформируют сжатием вдоль оси до преобразовани  выпуклой поверхности в плоскую.and Q. Then, by any known method, the samples are cut so that, after their alignment, the directions of preferential slip coincide with the axis of the single crystals, and the normals N to the planes of a single slip coincide. The connected surfaces of 3 single crystals are made flat and perpendicular to their axes, and the opposite surfaces one concave, and the other convex in the form of two pairs of planes 4, 5 and 6, 7, intersecting along lines 8 and 9, passing through the axis 10 single crystals and parallel planes Q, and Q-) of unit slip, with the intersection of planes 4 and 5 forming the concave surface less than the angle of intersection of planes 6 and 7 forming the convex surface. Before joining, the welded surfaces of single crystals are activated in oxygen-free solvent vapors, and after combining, the welded single crystals are placed in the chamber of the diffusion welding unit, a vacuum is created in it, heated to the welding temperature, and deformed by compression along the axis until the convex surface is transformed into a flat one.

Выполнение поверхностей, противоположных свариваемым, вогнутой и выпуклой в виде двух поверхностей 5 пересекающихс  по лини м, проход щим через ось монокристаллов и параллельным плоскости единичного скольжени , с разными углами пересечени , и совмещение нормалей к плоскост м единичного скольжени  обеспечивают возможность протекани  деформации только за счет скольжени  дислокаций по выбранным кристаллографическим системам, что позвол ет расширитьThe implementation of the surfaces opposite to the welded, concave and convex in the form of two surfaces 5 intersecting along the lines passing through the axis of the single crystals and parallel to the plane of a single slip with different intersection angles, and the combination of the normals to the planes of a single slip provide the possibility of deformation only through dislocation slip along selected crystallographic systems, which allows

2222

допустимый интервал деформации, т.е. интенсифицировать процесс за счет активации поверхностей вьшедшими дислокаци ми , что повышает качествоallowable strain interval, i.e. to intensify the process due to the activation of the surfaces by the dislocations, which improves the quality

сварки. Пересечение плоскостей, образующих выпуклую поверхность, под больш:им углом, чем угол пересечени  плоскостей, образующих вогнутую поверхность , также способствует г.н-генсификации процесса и повышению качества сварки,.welding. The intersection of the planes that form a convex surface at a large angle: the angle than the angle of intersection of the planes that form a concave surface also contributes to the gn-genification of the process and the improvement of the quality of welding ,.

В момент приложени  нагрузки через плоские бойки на свариваемые образцы вдоль их оси действующие касательныеAt the moment of application of the load through flat strikers to the welded samples along their axis, the acting tangents

напр жени  вначале превышают критические напр жени  движени  дислокаций в плоскост х, расположенных в центральной части кристаллов вблизи их оси. После того, как так произойдетthe stresses initially exceed the critical stresses of the motion of dislocations in planes located in the central part of the crystals near their axis. After this happens

пластическа  деформаци , действующие касательные напр жени  возрастают и превосход т критические напр жени  в соседних плоскост х скольжени  и обща  деформаци  уже осуществл етс plastic deformation, acting tangential stresses increase and exceed critical stresses in adjacent slip planes and the total deformation is already carried out

за счет скольжени  соседних плоскостей и т.д. Окончание деформации за счет движени  дислокаций по выбранным системам единичного скольжени  наступает в момент преобразовани  в плоскость выпуклой, противоположной свариваемой, поверхности, а дальнейшее ее протекание обеспечиваетс  только вторичньм скольжением. by sliding adjacent planes, etc. The end of the deformation due to the movement of dislocations along the selected single slip systems occurs at the moment of transformation into the plane of the convex, opposite to the welded surface, and its further flow is provided only by the secondary slip.

Пример. Сваривали детали из монокристаллов технически чистого (99,92) кадми  (Cd) с гексагональной плотноупакованной решеткой. В качестве системы единичного скольжени  была выбрана базисна  плоскость (0001) и направление плотнейшей упаковки (1120), Размеры деталей 6-6- 10 мм. Кристаллографическа  ориентировка кристаллов контролировалась рентгенографическим способом методом съемки Эпиграмм.Example. Single-crystal parts of technically pure (99.92) cadmium (Cd) with a hexagonal close-packed lattice were welded. The base plane (0001) and the direction of the closest package (1120) were chosen as the unit slip system. Parts dimensions are 6-6-10 mm. The crystallographic orientation of the crystals was controlled by an X-ray method using the Epigram method.

Монокристаллы вырезали электроискровым способом, свариваемые поверхности выпол:  ли плоскими и перпендикул рными их ос м, а противоположныеSingle crystals were cut by an electric-spark method, the surfaces being welded were made flat and perpendicular to their axes, and the opposite

Hj .- в виде двух пересекающихс  плоскостей по линии, проход щей через ось монокристаллов, перпендикул рной ей-и параллельной плоскости единичного скольжени . Угол пересечени  плоскостей , образующих противоположную свариваемой вогнутую поверхность одного монокристалла, выполн ли равнымHj. Is in the form of two intersecting planes along a line passing through the axis of the single crystals, perpendicular to it and parallel to the plane of unit slip. The angle of intersection of the planes that form the opposite concave concave surface of a single crystal is equal to

12.0-1-2 12.0-1-2

а угол пересечени  плоскоетей , образуюпщх противоположную свариваемой выпуклую поверхность другого монокристалла, - равным 130+2 .and the angle of intersection of the flat nets, forming the opposite welded convex surface of another single crystal, is equal to 130 + 2.

После этого детали обезжиривали в парах CCd4 и совмещали по свариваемым плоскост м так, чтобы совпадали оси соедин емых кристаллов с кристаллографическим направлением (il20), с одновременным совмещением нормалей к плоскост м (0001),After that, the parts were degreased in CCd4 pairs and aligned along the weld planes so that the axes of the joined crystals coincide with the crystallographic direction (il20), while simultaneously matching the normals to the planes (0001),

Далее детали помещали в вакуумную камеру сварочной установки, создавали в ней вакуум 1,2-10 Па, детали нагревали до 420 К и деформировали . со скоростью до преобразовани  выпуклой поверхности в плоскую.Next, the parts were placed in the vacuum chamber of the welding unit, a 1.2–10 Pa vacuum was created in it, the parts were heated to 420 K and deformed. at a rate up to the conversion of a convex surface into a flat one.

Механические испытани  свидетельствовали о высоком качестве сварки.Mechanical tests indicated high welding quality.

QIQI

Редактор А. ОгарEditor A. Ogar

Составитель В Петрос нCompiled by Petros n

Техред Г.Гербер Корректор Б. Бут гаTehred G.Gerber Proofreader B. Butt ha

Заказ 3230/13 Тираж 1001ПодписноеOrder 3230/13 Circulation 1001Subscription

ВНИИПИ Государственного ко «1тета СССРVNIIPI State Committee "1teta USSR

по дзлам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5on dzlam inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Claims (1)

СПОСОБ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ МОНОКРИСТАЛЛОВ МЕТАЛЛОВ, при котором предварительно выбирают кристаллографическую систему единичного скольжения, совмещают направления преимущественно скольжения с осями кристаллов, а свариваемые поверхности выполняют плоскими и перпендикулярными этим осям, осуществляют нагрев и деформирование сжатием вдоль оси монокристаллов , отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки путем увеличения допустимой степени деформации и интенсификации процесса, совмещают нормали к плоскостям единичного скольжения, поверхность одного из монокристаллов, противоположную свариваемой, выполняют вогнутой, а другого - выпуклой в виде двух плоскостей, пересекаюиц<хся по линиям, проходящим через ось монокристаллов, перпендикулярным ей и параллельным плоскостям единичU ного скольжения, причем угол Пересе- £ чения плоскостей, образующих вогнутую поверхность, меньше угла пересечения плоскостей, образующих выпуклую поверхность, а деформирование осуществляют до преобразования выпуклой поверхности в плоскую,METHOD OF PRESSURE WELDING OF METAL SINGLE CRYSTALS, in which the crystallographic system of single slip is preliminarily selected, the directions of sliding are predominantly aligned with the axes of the crystals, and the surfaces to be welded are made flat and perpendicular to these axes, heating and deformation by compression along the axis of the single crystals are carried out, characterized in that, in order to increase welding quality by increasing the permissible degree of deformation and intensification of the process, combine the normals to the planes of a single slip In this case, the surface of one of the single crystals opposite to the one being welded is made concave, and the other is convex in the form of two planes intersecting along the lines passing through the axis of the single crystals, perpendicular to it and parallel to the plane of unit slip, and the intersection angle of the planes, forming a concave surface, less than the angle of intersection of the planes forming a convex surface, and the deformation is carried out before converting the convex surface to a flat, SU „„1237352SU „„ 1237352
SU853839456A 1985-01-07 1985-01-07 Method of pressure welding of metal single crystals SU1237352A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853839456A SU1237352A1 (en) 1985-01-07 1985-01-07 Method of pressure welding of metal single crystals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853839456A SU1237352A1 (en) 1985-01-07 1985-01-07 Method of pressure welding of metal single crystals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1237352A1 true SU1237352A1 (en) 1986-06-15

Family

ID=21156955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853839456A SU1237352A1 (en) 1985-01-07 1985-01-07 Method of pressure welding of metal single crystals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1237352A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7731075B2 (en) 2006-06-16 2010-06-08 Rolls-Royce Plc Welding of single crystal alloys

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 522050, кл. В 23 К 20/14, 1976. Авторское свидетельство СССР № 673404, кл. В 23 К 20/00, 1978. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7731075B2 (en) 2006-06-16 2010-06-08 Rolls-Royce Plc Welding of single crystal alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mohamed et al. Mechanism of solid state pressure welding
US7198189B2 (en) Multi-shouldered fixed bobbin tools for simultaneous friction stir welding of multiple parallel walls between parts
US7431194B2 (en) Joining structural members by friction welding
EP0249579B1 (en) Method for butt welding two pieces of medium or high carbon content steel, with a laser beam
US4347089A (en) Method for bonding silicon nitride
CN111761223A (en) Pre-welding reversible deformation device and method for double-laser-beam bilateral synchronous welding of 5A90 aluminum lithium alloy T-shaped structure
Kimura et al. Effect of friction welding conditions and aging treatment on mechanical properties of A7075-T6 aluminium alloy friction joints
SU1237352A1 (en) Method of pressure welding of metal single crystals
AU2020101206A4 (en) A Method for Explosive Welding of Zirconium-Based Metallic Glass and Lightweight Metal Plate
CN212844669U (en) Special sample clamp for shear tensile test of friction stir spot welding spot
CN102441732A (en) Diffusion welding method and weldment
KR101925119B1 (en) copper-aluminum connecting members in face-to-face penetration welding process and preparation method thereof
JP4331572B2 (en) Si single crystal processing method, optical / electronic device manufacturing method, and solar cell manufacturing method
CN114131188B (en) Laser welding method for glass and metal
CN112338344A (en) High-temperature self-expansion pressure diffusion welding method for sapphire
US2736090A (en) Cold pressure welding
US3787959A (en) Diffusion welding in air
US4699309A (en) Method of bonding dissimilar materials
JPS6297784A (en) Butt joining method for pipe
CN112775550A (en) Laser welding method for dissimilar materials of T2 red copper and 301 stainless steel
CN114054888A (en) Novel clamp for vacuum brazing
CN210731406U (en) Horizontal welding laser welding anchor clamps
CN116693313B (en) Laser welding method for C/C composite material
KR102662108B1 (en) High-tightness aluminum alloy rectangular cavity plasma arc-laser composite welding method
JPH04309474A (en) Cold joining method for metallic material and production of test piece by cold joining