Деформация заготовки с пластинчатой микроструктурой при диффузионной сварке титановых слоистых конструкций

УДК 53.072:621.791.4

ДЕФОРМАЦИЯ ЗАГОТОВКИ С ПЛАСТИНЧАТОЙ МИКРОСТРУКТУРОЙ ПРИ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКЕ ТИТАНОВЫХ СЛОИСТЫХ КОНСТРУКЦИЙ В.В. Пешков, А.Б. Булков, Д.Н. Балбеков, С.М. Небольсин, Г.В. Мальцев

Исследован процесс развития деформации титановых заготовок с пластинчатой микроструктурой, находящихся между заготовками из сплава с глобулярной (равноосной мелкозернистой) структурой, в условиях диффузионной сварки. Показано, что в исследованных условиях при уменьшении относительной толщины заготовки с пластинчатой микроструктурой происходит увеличение скорости ее ползучести, условно названное разупрочнением. Путем аппроксимации результатов расчета получены выражения для оценки коэффициентов разупрочнения заготовок с пластинчатыми структурами в зависимости от их относительной толщины и приложенного давления

Ключевые слова: диффузионная сварка, титановые сплавы, деформация, контактное разупрочнение

В энергетических установках для вывода пучка ускоренных электронов в атмосферу или в среду с повышенным давлением газа используют выпускные окна, состоящие из тонкой фольги вакуумноплотно закрепленной между опорными (поддерживающими) решетками (рис. 1).

Материал и геометрические параметры фольги должны обеспечивать прозрачность окон для высокоэнергетического пучка электронов и являться барьером, отделяющим рабочую среду от окружающей атмосферы, а также, обладая достаточно высокими механическими характеристиками в условиях многократной акустической нагрузки, должны обеспечивать устойчивость к электронной бомбардировке и рентгеновскому излучению [1].

Этим требованиям отвечает, например, фольга из титана. Согласно расчетным данным фольга толщиной 50 мкм для электронов с энергией 511 эВ имеет прозрачность около 90 % [2].

ской установки

Перспективным процессом для создания таких конструкций является диффузионная сварка, которая в принципе позволяет соединять тонкостенные элементы выпускного окна (фольгу с опорными решетками) при обеспечении требуемого комплекса свойств.

Известно [3], что титановые сплавы с пластинчатой структурой характеризуются большим сопротивлением высокотемпературной деформации по сравнению с такими же сплавами, но имеющими глобулярную (равноосную мелкозернистую) микроструктуру.

Пешков Владимир Владимирович - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, e-mail: otsp@vorstu.ru Булков Алексей Борисович - ВГТУ, канд. техн. наук, доцент, e-mail: otsp@vorstu.ru Балбеков Дмитрий Николаевич - ВГТУ, аспирант, тел. 8(473) 2783884

Небольсин Сергей Михайлович - ВГТУ, аспирант, тел. 8(473) 2783884

Мальцев Григорий Валерьевич - ВГТУ, студент, тел. 8(473) 2783884

Поэтому материал фольги должен иметь пластинчатую микроструктуру, а материал опорных решеток - глобулярную (равноосную мелкозернистую). Первое должно исключить (или, по крайней мере, значительно уменьшить) деформацию фольги на неподкрепленных опорной решеткой участках, а второе - должно способствовать развитию деформации в зоне соединения фольги с опорными решетками при диффузионной сварке.

В этом случае в зоне соединения создается ситуация, когда тонкостенный элемент - фольга с низкой скоростью высокотемпературной ползучести с двух сторон зажимается и сваривается с более толстыми заготовками - опорными решетками из материала с более высокой скоростью ползучести. Скорость ползучести при некоторой толщине элемента с пластинчатой структурой в таких стесненных условиях может оказаться выше, чем скорость его ползучести в свободном состоянии. Такое поведение в стесненных условиях заготовок с пластинчатой микроструктурой можно условно называть разупрочнением и численно характеризовать коэффициентом разупрочнения, который будет равен отношению скоростей ползучести в стесненном (¿ст) и

свободном () состояниях

кр=£ /£ .

ст

Поскольку в основе процесса формирования диффузионного соединения лежит высокотемпературная деформация заготовок в зоне сварки [3], то практический интерес представляет установление закономерности влияния относительной толщины заготовки с пластинчатой структурой 1 (1=8(, где 8

- толщина заготовки, ( - характеристический размер заготовки, например, ширина, диаметр и т.д.) на развитие деформации в зоне контакта и установление зависимости кр= Л

Решение этой задачи прямыми экспериментальными методами исследования (например, путем замера деформации заготовок с пластинчатой структурой при ее ползучести в условиях сжатия) является проблематичным в связи с участием в деформации образца двух более толстых заготовок с глобулярной мелкозернистой структурой и весьма незначительным вкладом в общую деформацию образца деформации заготовки с пластинчатой структурой.

Поэтому исследования процесса развития деформации титановых заготовок с пластинчатой микроструктурой, находящихся между заготовками из сплава с глобулярной

структурами, в условиях диффузионной сварки выполнялись с помощью математического моделирования численными методами (методом конечных элементов). В качестве среды моделирования использовался программный продукт ЛК8У8/ББ 10.

Г еометрическая и расчетная схема задачи приведены на рис. 2.

Рис. 2. Геометрическая и расчетная схема задачи: 1-заготовка с крупнозернистой пластинчатой структурой; 2 - заготовка с мелкозернистой структурой

Расчеты проводились в осесимметричной постановке. Микрогеометрия контактных поверхностей заготовок (шероховатость) на данном этапе не учитывалась. Для расчетов использовали экспериментально полученные зависимости скорости ползучести =ф(Т, р) для сплава ОТ4 с исходной

крупнозернистой пластинчатой и глобулярной (мелкозернистой) структурами [3]. Расчеты проводились для температуры 950 оС (область полиморфного превращения сплава ОТ4 - 920...960 оС), при сжимающих давлениях р=1,0...5,0 МПа, длительности 2=3600 с и относительных толщинах заготовок с пластинчатой микроструктурой 1=0,005.1,0 при (=5,0 мм. Высота к цилиндрических заготовок с глобулярной (мелкозернистой) структурой во всех случаях принималась равной 5,0 мм.

На рис. 3 показано распределение радиальных напряжений в сечении образца, расположенном в непосредственной близости от заготовки с пластинчатой микроструктурой. Т.к. схема симметрична относительно горизонтальной оси, то здесь и далее показана только верхняя часть модели.

В цилиндрической заготовке с мелкозернистой структурой распределение напряжений характерно для осадки цилиндрических образцов с закрепленной опорной поверхностью - относительно низкие растягивающие напряжения в средней части сменяются сжимающими у опоры. Чем больше толщина 3 заготовки с пластинчатой структурой и, соответственно ниже ее деформационная способность, тем сильнее она сдерживает деформацию мелкозернистых заготовок и как следствие этого больше величина сжимающих напряжений в прилегающих к контактной поверхности слоях.

В свою очередь развитие деформации заготовки с мелкозернистой структурой вызывает в заготовке с пластинчатой структурой растягивающие напряжения. При 1<0,1 распределение радиальных напряжений по ее толщине равномерное, они имеют максимальную величину у оси заготовок и постепенно убывают до нуля вдоль радиуса. Величина напряжений существенно зависит от 1 и при ее малых значениях (1<0,05) может быть заметно больше (в разы) величины приложенного сварочного давления.

При увеличении 1 появляется неравномерность распределения радиальных напряжений по толщине заготовки - более высокие напряжения сохраняются у поверхности контакта, а в средней плоскости их величина снижается почти до нуля.

На рис. 4 показано распределение осевых напряжений. В объеме заготовок с мелкозернистой структурой оно типично для осадки цилиндрических деталей и слабо зависит от величины 1. При 1<0,1 в объеме заготовки с пластинчатой структурой формируются примерно постоянные осевые напряжения равные сжимающему давлению. По мере увеличения 1 во внешних слоях наблюдается концентрация напряжений, вызванная неравномерным распределением контактного давления на ее поверхности.

Рис. 3. Распределение радиальных напряжений (МПа) в сечении образца, Т=950 0С, р=2 МПа, 2=3600 с: а - 1 = 0,05; б - 1 = 0,1; в - 1 = 0,5

Рис. 4. Распределение осевых напряжений (МПа) в сечении образца, Т=950 0С, р = 2 МПа, т= 3600 с: а - 1= 0,05; б - 1= 0,1; в - 1= 0,5

На рис. 5 показано распределение окружных напряжений. Их распределение и величина в основном повторяют распределение радиальных напряжений.

в

в

Рис. 5. Распределение окружных напряжений (МПа) в сечении образца, Т=950 0С, р = 2 МПа, т= 3600 с: а - 1= 0,05; б - 1= 0,1; в - 1= 0,5

Т.к. скорость ползучести материала слоев в рассматриваемых условиях отличается примерно на два порядка, то слой с крупнозернистой пластинчатой структурой будет деформироваться заметно медленнее, сдерживая деформацию заготовок с мелкозернистой структурой. В результате на поверхности контакта слоев возникают касательные напряжения, распространяющиеся в тело заготовок (рис. 6).

Типичный характер их распределения на поверхности контакта приведен на рис. 7. На оси образца относительный сдвиг заготовок отсутствует, поэтому при г=0 касательные напряжения равны нулю, по мере перемещения по радиусу до (0,8...0,85)г наблюдается их линейное возрастание. Концентрация напряжений у внешнего края связана с искривлением поверхности контакта по мере развития деформации. В исследованных случаях характер распределения касательных напряжений слабо зависит от 1. Величина напряжений незначительно увеличивается с ростом толщины заготовки с пластинчатой структурой, т.к. при этом повышается ее сопротивление деформации, вызываемой ползучестью заготовок с мелкозернистой структурой.

Рис. 6. Распределение касательных напряжений (МПа) в сечении образца, Т=950 0С, р = 2 МПа, 2=3600 с: а - 1 = 0,05; б - 1 = 0,1; в - 1 = 0,5

Рис. 7. Распределение касательных напряжений на поверхности контакта заготовок при Т=950 0С, р=2 МПа, т= 3600 с, 1 = 0,1

По результатам расчетов получены распределения эквивалентных напряжений и деформаций (рис. 8, 9). Из них следует, что заготовка с пластинчатой структурой находится в условиях благоприятных для развития пластических деформаций - направление касательных напряжений таково, что в объеме заготовки с крупнозернистой структурой они складываются с растягивающими радиальными напряжениями, приводя к увеличению эквивалентного напряжения и, следовательно, скорости ползучести материала, а в объеме мелкозернистой заготовки - вычитаются из радиальных.

Эквивалентные напряжения при всех исследованных значениях 1 превышают величину приложенного давления, однако при 1=0,5 их величина недостаточна для развития заметных деформаций в заготовке с пластинчатой структурой по всему ее объему.

По мере уменьшения 1 уменьшается площадь сечения прослойки сопротивляющейся сдвигу, следовательно, величина дополнительных растягивающих напряжений увеличивается и их влияние равномерно распространяется на всю толщину.

При 1<0,1 напряжения в прокладке достаточны для того, чтобы вызвать по всему ее сечению деформации, сопоставимые с деформациями основного материала. При больших значениях 1 сопротивление течению металла возрастает, высокие эквивалентные напряжения и деформации сохраняются только в слоях, прилегающих к поверхности контакта с мелкозернистыми заготовками, а в средней части сечения деформации пренебрежимо малы.

Рис. 8. Распределение эквивалентных напряжений (МПа) в сечении образца, Т=950 0С, р = 2 МПа, 2=3600 с: а - 1= 0,05; б - 1= 0,1; в - 1= 0,5

в

в

в

Рис. 9. Распределение эквивалентных деформаций в сечении образца, Т=950 0С, р = 2 МПа, 2=3600 с: а - 1= 0,05; б - 1= 0,1; в - 1= 0,5

О развитии деформации заготовок с пластинчатой микроструктурой, находящихся между заготовками с глобулярной (мелкозернистой) структурой, можно судить по данным, приведенным на рис. 10, на котором показаны зависимости относительной осевой деформации Леотн (Леотн =Ле/8, где Ле - величина осевого перемещения, 8 - исходная высота образца с пластинчатой структурой) от относительной высоты образца с пластинчатой структурой 1 и приложенного давления р.

Из этих данных видно, что на участке от 0 до

0,8г развитие деформации контактных поверхностей уменьшается в радиальном направлении - от центра образца к краю, что хорошо согласуется с приведенными результатами по анализу напряженно

- деформированного состояния свариваемых заготовок в зоне их контакта. При постоянной величине давления значения относительной деформации и неравномерность их распределения в радиальном направлении (от центра к краю) возрастают с уменьшением 1 (рис. 10, а). К аналогичному эффекту приводит и увеличение давления при постоянном значении Я (рис. 10, б).

£отн

0,12

0,08

0,04

1 1,5

а

Рис. 10. Распределение величины относительной осевой деформации слоя с пластинчатой микроструктурой по радиусу заготовки при Т=950 С;

а - р = 2 МПа и 1: 1 - 0,5; 2 - 0,1; 3 - 0,05 б-1=0,1 ир, МПа: 1-1,0; 2-2,0; 3-3,0; 4-4,0; 5-5,0

На рис. 11 приведены типичные кинетические кривые, отражающие деформацию заготовок с пластинчатой микроструктурой в точках контактной поверхности, расположенных на разном расстоянии от оси симметрии заготовки.

0 1,2 2,4 3,6 г10 ,с

Рис. 11. Кинетика деформации заготовок с пластинчатой структурой в точках контактной поверхности, расположенных по радиусу заготовки от центра (т.

1) к краю (т. 5); Т=950 0С; р = 2 МПа; 1 = 0,1:

1-г =0; 2-г=0,5 мм; 3-г=1 мм; 4-г=1,5 мм; 5-г =2 мм

Видно, что зависимость Ле=ф(т) имеют затухающий характер.

Для характеристики процесса развития высокотемпературной деформации заготовок с пластинчатой микроструктурой использовалось понятие средней скорости ползучести в стесненных условиях еср , которая определялась по начальным линейным участкам кривых Ле=ф(т) (при Ле<6,0 %) по выражению:

е = ^Р-,

ср 8 т

где Леср - средняя величина утонения прослойки, которая определялась как средняя арифметическая величина, вычисленная по 10 равноотстоящим точкам, расположенным в радиальном направлении на поверхности заготовки, 3 - высота заготовки с пластинчатой структурой.

Полученные расчетным путем зависимости е =Ф(Х) для температуры 950 оС и давлений

ср

/>=1,0...5,0 МПа приведены на рис. 12.

¿ср*10'6, с'1

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Рис. 12. Зависимости еср =ф(Л) при Т=950 оС ир, МПа: 1 - 1,0; 2 - 2,0; 3 - 3,0; 4 - 4,0; 5 - 5,0

Из этих данных видно, что с уменьшением X и увеличением р скорость ползучести заготовок с пластинчатой структурой возрастает.

в

б

Используя выражение (1), в котором скорость

ползучести в стесненном состоянии е приравниваем

лась средней скорости ползучести заготовки с пластинчатой структурой, вычисленной по выражению

(2), рассчитаны значения коэффициентов разупрочнения кр. Зависимости кр=у(Х) приведены на рис. 13.

Полученные расчетным путем кривые кр=ф(Х) могут быть аппроксимированы выражением:

0,11

где ар - коэффициент, зависящий от приложенного давления.

Величина коэффициента ар может быть найдена из условий:

при Я>0,5 Єср ~£кз (кр~1,0), т.е. средняя скорость ползучести материала прокладки близка к скорости ползучести образцов с крупнозернистой структурой в свободном состоянии;

при 1^0 еср

т.е. средняя скорость пол-

зучести материала прокладки стремится к скорости ползучести образцов с мелкозернистой структурой.

Рис. 13. Зависимости кР=ф(Х) при Т=950 оС ир, МПа: 1 - 1,0; 2 - 2,0; 3 - 3,0; 4 - 4,0; 5 - 5,0

Тогда выражение (1) принимает вид

кР=емз / екз .

Подставляя это значение кр в выражение (3) и считая, что Х=0 получим

0,11 е

ар —

Уемз ~екз

На втором этапе проводили экспериментальные исследования процесса формирования диффузионного соединения между заготовками, одна из которых имела пластинчатую микроструктуру и располагалась при сварке между двумя другими заготовками с глобулярной (мелкозернистой) структурой.

Эксперименты проводили на цилиндрических образцах диаметром 12 мм и высотой 24 мм из сплава ОТ4 с исходной глобулярной микроструктурой, между которыми помещался образец из того же сплава, но с крупнозернистой пластинчатой микроструктурой. Высота образцов с пластинчатой структурой изменялась от 5,0 до 0,1 мм. Соответственно, относительная высо-

та X составляла 0,416.0,0083. Образцы сваривали в вакууме 10-2 Па при температуре 950 оС в течении 30 мин при давлениях 1,0; 2,0 и 5,0 МПа.

После сварки образцы испытывали на статический разрыв, а также дополнительно исследовали микроструктуру зон соединения и топографию поверхностей разрушения.

Результаты механических испытаний показывают, что относительная прочность диффузионного соединения - оотн (о()тн=Р/(Г'ов), где Р - усилие разрушения при испытании на разрыв; Г - номинальная площадь рабочей части образца диаметром 6 мм; ов -предел прочности при испытаниях на разрыв основного материала, предварительно отожженного по режиму диффузионной сварки) зависит от относительной высоты образцов с пластинчатой микроструктурой. При этом оотн заметно возрастает с уменьшением Х<0,15 , при всех используемых давлениях сварки (рис. 14).

Оотн

Л.

Рис. 14. Зависимость аотн=ф(Х) диффузионного соединения, полученного при Т=950 оС, т = 30 мин и давлениях р, МПа: 1 -1,0; 2- 2,0 и 3 - 5,0

О влиянии высоты свариваемых заготовок на развитие процесса диффузионной сварки можно судить по изменению микроструктур зон соединения

свариваемых образцов, приведенных на рис. 15.

'г-» ' і V44’ иу т ' 4 "а -

ЩК Ґ< ** !>'

а

б

Рис. 15. Микроструктуры зон соединения после сварки при Т=950 оС, т=30 мин; р=2,0 МПа через прокладку с крупнозернистой структурой толщиной 3, мм (Я): а -3,0 (0,25); б- 0,3 (0,025) в - 0,1 (0,0083), х500

в

Рис. 15. Микроструктуры зон соединения после сварки при Т=950 0С, т=30 мин; р=2,0 МПа через прокладку с крупнозернистой структурой толщиной 3, мм

Видно, что при высоте образца с пластинчатой микроструктурой равной 3 мм (Х=0,25) ярко выражена граница практически по всей зоне соединения и толщина этой границы больше толщины границы зерен свариваемых заготовок (рис. 15, а). Уменьшение высоты заготовки с пластинчатой структурой до 0,3 мм (Х=0,025) сопровождается формированием общих зерен в зоне соединения и сохранением границы раздела только на отдельных участках (рис. 15, б). После сварки образцов с использованием заготовок с пластинчатой структурой высотой 0,1 мм (Х=0,0083) толщина границ в зоне контакта не превышает толщины границ зерен (пластин) свариваемых заготовок (рис. 15, в).

Из рассмотрения поверхностей разрушения при трехкратном увеличении следует, что величина образовавшегося макроконтакта (Готн) после сварки при давлениях 1,0; 2,0 и 5,0 МПа и высоте заготовок с пластинчатой микроструктурой 3=5,0 мм (Х=0,42) составляла соответственно: 0,3; 0,7 и 0,95. Уменьшение 3 до 2,0 мм (Х=0,167) не приводило к изменениям величины Готн. При уменьшении 3<0,5 мм (Х<0,042) имело место дальнейшее развитие физического контакта, до Готн=0,45 при р=1,0 МПа и до Готн=0,8 при р=2,0 МПа.

На рис. 16-18 приведены результаты микроф-рактографического анализа поверхностей разрушения сваренных образцов после их механических испытаний. Из сравнения этих данных отчетливо видно, что фактором, влияющим на развитие процесса взаимодействия контактных поверхностей свариваемых образцов, и как следствие этого, строение поверхностей их разрушения, является высота заготовок с пластинчатой микроструктурой.

При 3=3,0 мм (Х=0,25) на поверхности разрушения присутствуют слабо развитые гребни отрыва (рис. 16). Такой характер разрушения дает основание считать, что взаимодействие между свариваемыми поверхностями развивалось только в плоскости контакта и завершалось схватыванием. Сравнительно низкую относительную прочность диффузионного соединения (аотн =0,6 при Готн =0,7, т.е. оотн/Готн <1) можно объяснить тем, что в этом случае развитие физического контакта происходило в основном за счет деформации заготовок с глобулярной микроструктурой и развитие контакта опережало активацию контактных поверхностей образцов с пластинчатой структурой, т.к. при Х=0,25 и р=2,0 МПа разность в скоростях высокотемпературной ползучести заготовок с глобулярной и пластинчатой структурами составляет более 100 раз.

Уменьшение Х до 0,025

почти в 40 раз (см. рис. 13), что приводит к участию материала прокладки в развитии физического контакта и активации ее контактных поверхностей. В пользу этого говорит рост прочности соединения (см. рис. 14, кр. 2). Разрушение соединения при механических испытаниях происходит в зоне контакта по материалу прокладки (рис. 17).

Уменьшение высоты слоя с пластинчатой микроструктурой до 0,1 мм (Х=0,0083) сопровождается ростом прочности диффузионного соединения и разрушением сваренных образцов при испытаниях на разрыв по основному металлу с образованием типичного ин-

в

Рис. 16. Топография поверхности разрушения образцов из сплава ОТ4, сваренных через прокладку толщиной 3,0 мм (Х=0,25) с пластинчатой микроструктурой при Т=950 оС, т = 30 мин и р=2,0 МПа: а - х150, б - х1500, в - *5000

а

Рис. 17. Топография поверхности разрушения образцов из сплава ОТ4, сваренных через прокладку толщиной 0,3 мм (Х=0,025) с пластинчатой микроструктурой при Т=950 оС, т = 30 мин и р=2,0 МПа: а - х100, б - х1000, в - х4000

в

Рис. 17. Топография поверхности разрушения образцов из сплава ОТ4, сваренных через прокладку толщиной 0,3 мм (Х=0,025) с пластинчатой микроструктурой при Т=950 оС, т = 30 мин и р=2,0 МПа:

б

Рис. 18. Топография поверхности разрушения образцов из сплава ОТ4, сваренных через прокладку толщиной 0,1 мм (Х=0,0083) с пластинчатой микроструктурой при Т=950 оС, т = 30 мин и р=2,0 МПа: а - х100, б - х500, в - х2000

Воронежский государственный технический университет

в

Рис. 18. Топография поверхности разрушения образцов из сплава ОТ4, сваренных через прокладку толщиной 0,1 мм (Я=0,0083) с пластинчатой микроструктурой при Т=950 оС, т = 30 мин и р=2,0 МПа:

а - х 100, б - *500, в - *2000

Выводы:

1. Математическим моделированием установлены закономерности формирования напряженного состояния и развития деформаций в зоне контакта трех заготовок, средняя из которых имеет пластинчатую структуру и обладает высоким сопротивлением ползучести.

2. Показано, что в исследованных условиях (Т=950 оС; р=1...5 МПа; Я=0,005...1,0) при уменьшении относительной толщины Я заготовки с пластинчатой микроструктурой (Я<0,4) происходит увеличение скорости ее ползучести, условно названное разупрочнением.

3. Путем аппроксимации результатов расчета получены выражения для оценки коэффициентов разупрочнения заготовок с пластинчатыми структурами в зависимости от их относительной толщины Я и приложенного давления р.

4. Экспериментальными исследованиями установлено, что прочность диффузионного соединения возрастает при уменьшении относительной толщины заготовки с пластинчатой структурой до Я<0,167, что объясняется увеличением скорости ее ползучести. Сделанные выводы косвенно подтверждаются результатами металлографических и фрактографи-ческих исследований зон соединения и поверхностей разрушения диффузионных соединений.

Литература

1. Абрамян Е.А. Промышленные ускорители электронов / Е.А. Абрамян. М.: Энергоатомиздат. 1986. 246 с.

2. Черняев А.П. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом / А.П. Черняев. М.: Физматлит. 2004. 152 с.

3. Пешков В.В. Диффузионная сварка титановых

слоистых конструкций аэрокосмической техники / В.В. Пешков, А.Б. Булков, И.Л. Батаронов и др., под ред. В.С. Рачука. Воронеж: ВГТУ, 2012. 312 с.

WORKPIECE DEFORMATION LAMELLAR MICROSTRUCTURES BY DIFFUSION WELDING TITANIUM LAYERED CONSTRUCTION V.V. Peshkov, A.B. Bulkov, D.N. Balbekov, S.M. Nebolsin, G.V. Maltzev

The process of deformation of titanium billets with lamellar microstructure located between the workpieces alloy globular (equiaxed fine) structures, in terms of diffusion bonding. It is shown that in the investigated conditions with decreasing thickness of the workpiece relative to the micro-structure of the leaf is an increase in its rate of creep, tentatively called softening. By approximating the results of calculation expressions for estimating the coefficients of softening preparations with a lamellar structure, depending on their relative thickness and applied pressure Key words: diffusion welding, titanium alloys, deformation, contact softening