# В Далиан University of Technology получили прочность пайки TC4 и 316L в 360 МПа

- Опубликовано: 2026-11-07 03:25 UTC
- Раздел: Машины и производство › Материаловедение
- Теги: вакуумная пайка, титановый сплав TC4, сталь SS316L, аморфный припой, прочность на сдвиг, интерметаллиды, Даляньский технологический университет
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-6ca480e3057dfc0091b2e446_v_dalian_university/

**Аморфный припой Ti-Zr-Cu-Ni-Hf позволил соединить титановый сплав с нержавеющей сталью в лабораторном вакууме без избытка хрупких интерметаллидов.**

![DUT researchers reach 360 MPa shear strength in TC4 and 316L joints in the lab](https://realtech.media/media/2026/11/fe0e52de96c8afdf.jpg)
*Unknown authorUnknown author or not provided, Wikimedia Commons, Public domain*

Исследователи из Даляньского технологического университета разработали аморфный ленточный припой с добавлением гафния для вакуумной пайки титанового сплава Ti-6Al-4V (TC4) и нержавеющей стали марки SS316L, добившись предела прочности на сдвиг в 360 ± 12 МПа в лабораторных испытаниях, сообщает журнал «中国焊接：英文版» [1]. Сварка и пайка титана со сталью обычно ограничены возникновением хрупких интерметаллических фаз TiFe и TiFe₂, которые провоцируют образование трещин при нагрузках.

Для подавления нежелательных фаз авторы изготовили методом спиннингования расплава аморфную ленту состава Ti36,27-Zr12,50-Cu37,48-Ni12,50-Hf1,25 (ат.%) [1]. Эксперименты по вакуумной пайке проводились в температурном интервале от 910 до 950 °C при выдержке от 5 до 40 минут. Максимальная прочность соединения на сдвиг составила 360 ± 12 МПа при температуре 910 °C и выдержке 40 минут; близкий результат в 353 ± 9 МПа был зафиксирован уже при 10 минутах выдержки при той же температуре [1]. Превышение температуры 930 °C вызвало ускоренный рост грубых интерметаллических прослоек, что снизило прочность соединения почти на 50% [1].

## Микроструктура зоны контакта и кинетика

Анализ микроструктуры показал наличие трех зон в переходной области: диффузионного слоя (α + β)-Ti с пластинчатым α-Ti около сплава TC4, центрального эвтектического шва с интерметаллидами и контактного слоя, обогащенного железом и хромом, со стороны стали SS316L [1]. По данным авторов, гафний и цирконий локализовались внутри паяного шва, сдерживая рост зерен, тогда как диффузия титана, меди и железа сформировала градиентные переходы [1].

Кинетические расчеты показали параболическую зависимость роста слоев от времени и аррениусовскую зависимость от температуры [1]. Энергия активации диффузии составила 261 кДж/моль на стороне TC4 и 149,6 кДж/моль на стороне стали SS316L, что подтверждает доминирующую роль титановой подложки в диффузионных процессах [1].

## Механика разрушения и фазовый состав

Картирование микротвердости подтвердило, что фазы Ti₂Cu и TiFe выступают ключевыми упрочняющими элементами шва, однако их хрупкость одновременно служит основным источником разрушения [1]. Фрактографический анализ выявил интерметаллический скол со стороны нержавеющей стали и смешанный вязко-хрупкий излом со стороны титанового сплава [1]. Результаты экспериментов определяют технологическое окно около 910 °C, необходимое для удержания баланса между диффузионным сцеплением и ростом хрупких фаз [1].

## Источники

1. [中国焊接：英文版](https://doi.org/10.1016/j.cwe.2026.100034)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150749)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-6ca480e3057dfc0091b2e446_v_dalian_university/