ДИФФУЗИОННОЕ СОЕДИНЕНИЕ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕПЛООБМЕННЫХ СИСТЕМ : Дифузійну З'ЄДНАННЯ біметалічних ЕЛЕМЕНТІВ Теплообмінних СИСТЕМ

Краткое описание

Национальная Академия Наук Украины
Институт электросварки им. Е.О. Патона

На правах рукописи

Хохлова Юлия Анатольевна

УДК: 621.791 (075.8); УДК 621.791 Л25

ДИФФУЗИОННОЕ СОЕДИНЕНИЕ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕПЛООБМЕННЫХ СИСТЕМ

Специальность 05.03.06
"Сварка и родственные процессы и технологии»

ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель чл.-корр. НАН Украины, доктор технических наук, профессор Ищенко Анатолий Яковлевич
Институт электросварки им. Е.О.Патона

Перший примірник дисертації, ідентичний за змістом з іншими примірниками дисертації

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 38.060.02

д. т. н., проф. Л. І. Коростильов

Национальная Академия Наук Украины

Киев 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Список условных сокращений, обозначений, символов, единиц и терминов

5

Введение

6

Раздел 1. Обзор технологий неразъемного твердофазного соединения сплавов алюминия со сталью при температурах 140-250оС
1.1. Диффузионная сварка в вакууме
1.2. Сварка сдвигом
1.3. Применение металлических клеев на основе галлия
1.4. Пайка диффузионно-твердеющими припоями
1.5. Контактная сварка сопротивлением
1.6. Микросварка при микроплазменном напылении
1.7. Пайка в твердой фазе с применением давления
1.8. Комбинированные способы соединения в твердой фазе
1.9. Сварка в микроэлектронике
Выводы к разделу 1

14
15
17
19
19
20
21
21
22
24
28

Раздел 2. Адаптация и корректировка методов исследования и применяемого оборудования для разработки научно-обоснованного способа соединения сплавов алюминия со сталью при температурах 140-250оС
2.1. Оборудование для сварочного нагрева нагрев в печи и пропусканием тока низкого напряжения
2.2. Оборудование для микроплазменного напыления.
2.3. Техника нанесения слоя-активатора
2.4. Оборудование для синхронизированного контроля температурно-временных характеристик процесса диффузионного соединения
2.5. Метод растровой электронной микроскопии и рентген - спектрального анализа
2.6. Метод трансмиссионной электронной микроскопии
2.7. Метод инструментального автоматического индентирования и сканирования индентором при сверхмалых нагрузках
2.8. Метод определения максимального усилия разрушения и прочности на сдвиг
2.9. Метод молекулярной динамики для моделирования процесса диффузии и трехмерная визуализация динамики изменения атомной решетки соединяемых материалов при различных температурах
Выводы к разделу 2

30

30
33
35

35

37
37

38

42

44
45

Раздел 3. Разработка способа соединения нержавеющей стали с алюминиевым сплавом при температурах 140-250оС
3.1. Описание особенностей конструкции и технологические требования к соединениям
3.2. Обоснование выбора материалов и промежуточных слоев и материалов блока с учетом теплофизических свойств
3.3. Разработка принципиальной схемы соединения деталей блока с применением конструкционных приемов фрезеровка продольных пазов и конусности сопрягающихся поверхностей
Выводы к разделу 3

46

46

47

49
53

Раздел 4. Особенности физико-химических процессов при твердофазной активации соединяемых поверхностей
4.1. Моделирование параметров диффузионного процесса и фазового состава в зоне диффузии
4.1.1. Прогнозирование фазового состава диффузионной зоны по диаграммам равновесного состояния бинарных систем с галлием
4.1.2. Теоретическое моделирование параметров диффузионного процесса и ширины диффузионного слоя при реактивной диффузии галлия в алюминиевом сплаве
4.2. Исследование особенностей формирования микроструктуры, фазового состава и локальных свойств диффузионной зоны
4.2.1. Межзеренный массоперенос галлия в алюминиевом сплаве АМг5
4.2.2. Фазовый состав продуктов взаимодействия галлия с основными химическими элементами алюминиевого сплава-матрицы
4.2.3. Влияние избыточного количества галлия на структуру и свойства алюминиевых сплавов. Исследование эффекта адсорбционного пластифицирования
4.2.4. Физическое моделирование ширины диффузионной зоны в соединении АМг5 с АД1 при температурах 50°С, 140°С и 250°С.
4.2.5. Микромеханические испытания модельных образцов биметаллического диффузионного соединения

54

56

56

61

74

74

79

96

102

108

4.2.6. Механические испытания прочности плоских и цилиндрических образцов на сдвиг
Выводы к разделу 4
Раздел 5. Технологические рекомендации по сборке биметаллических теплообменных блоков капсулирования микроэлектроники

114
116

120

Выводы

123

Список использованной литературы

127

Приложения

140

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ,
ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ

АД, АМг5, КА-12 марки алюминиевых сплавов;
МА 2-1 марка магниевого сплава;
ПА пористый алюминий;
12Х18Н9Т марка нержавеющей стали;
ГЦК гранецентрированная кристаллическая решетка атомов;
Е модуль упругости Юнга;
НМ твердость по Мейеру.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.
Создание и применение космических спутников с комплексом электронной аппаратуры (рис.1) позволяет решать ряд практических и научных задач по мониторингу поверхности суши, создания карт местности и обеспечения сотовой связи и телекоммуникации.
При монтаже аппаратуры, для обеспечения защиты компонентов микроэлектроники от возможных механических и температурных повреждений используют биметаллические теплообменные блоки [1,2] (рис.2).

Рис.1. Китайский спутник связи и телевизионного вещания SinoSat-6”.

а б в
Рис.2. Биметаллические теплообменные блоки (а,б) и небольшой биметаллический теплообменник для термической стабилизации линзы электронного сканирующего микроскопа (в).

Теплообменник это устройство для передачи тепла от одного теплоносителя к другому. Наиболее распространённые в промышленности поверхностные двухтрубные теплообменники, где передача тепла происходит через твёрдую стенку [3]. Формы теплообменников различны: цилиндрическая, коническая, плоская.
Теплообменные блоки для капсулирования микроэлектроники, конструктивно, представляют собой цилиндрические стально-алюминиевые соединения «труба в трубе» с зазором 0,1-0,15 мм (рис.3). Сердечник из нержавеющей стали 12Х18Н9Т (труба) содержит внутри компоненты микроэлектроники, а оболочка из алюминиевого сплава АМг5 системы Al-Mg-Si (фланец) обеспечивает теплоотвод. При изготовлении таких блоков требуется ограничить температурный диапазон технологических процессов до 250°С, а иногда до 140°С. Для полимерных материалов, используемых в компонентах микроэлектроники, этот диапазон температур является началом перехода в состояние пластической деформации.
Таким образом, актуальной задачей является изготовление блока при температурах, которые не приводят к повреждению микросхем и их компонентов.

а б
Рис.3. Фрагменты блока теплообменной системы (а) и внутренний вид крепления компонентов микроэлектроники (б).

Диссертационная работа посвящена отработке оптимального способа изготовления такого блока с комбинированием диффузионного процесса соединения через напылённый микроплазменным методом слой-демпфер из порошка технического алюминия АД1, слой-активатор адгезии из жидкого галлия и нагрева двумя способами: в вакуумной печи или пропусканием тока низкого напряжения. Слой-демпфер компенсирует различие в коэффициентах температурного расширения материалов, а слой-активатор обеспечивает адгезию соединяемых поверхностей. Оба слоя металлов в последовательной комбинации соответствуют теплообменному назначению блока, т.е. не препятствуют теплоотводу.

Связь с научными программами, планами и темами
Работа выполнялась в рамках Ведомственной тематики НАН Украины №1.6.1.7. (7/1) «Разработка научных основ перспективных технологий сварки высокопрочных легких материалов с обеспечением прочности и долговечности сварных элементов конструкций аэрокосмической техники» и украинско-китайской научно-исследовательской программы по контракту №R052-2007PM322-529-3B «Исследование процесса сварки и свойств соединений в узлах из разнородных материалов».

Цель - разработка научно и экспериментально обоснованного способа низкотемпературного соединения деталей биметаллического узла для капсулирования элементов микроэлектроники.

Научные задачи:
1. Разработать научно обоснованный способ соединения деталей биметаллического узла при температурах 140-250оС с использованием теоретического и экспериментального моделирования параметров диффузионного процесса.
2. Исследовать особенности формирования микроструктуры, фазового состава и механических свойств зон соединения.
3. Разработать технологические рекомендации по применению способа низкотемпературного соединения деталей биметаллического блока для изготовления теплообменных систем. Объект исследования - реакционно-диффузионный процесс соединения стали с алюминием при 140-250оС.

Объект исследования - реактивно-диффузионный процесс соединения деталей биметаллического блока при нагреве в диапазоне 140-250оС.

Предмет исследования - особенности массопереноса химических элементов при диффузии, фазовый состав, теоретическая и физическая ширина диффузионной зоны при температурах 50°С, 140°С и 250оС, прочность на сдвиг и сопротивление микродеформации.

Методы исследования и оборудование.
Исследование микроструктуры и распределения химических элементов проводили растровым электронным микроскопом JSM-35CF «JEOL» и спектрометром INCA Energy-350 «Oxford Instruments» (РЭС).
Определение структурно-фазового состава в зоне диффузионного соединения проводили с помощью трансмисионного электронного микроскопа JEM-200-CX "JEOL" (ТЭМ).
Расчет теоретических параметров диффузии проведен методом молекулярной динамики с помощью программы MD (Molecular Dinamic) по вакансионному механизму. Исходные данные: структура и параметры кристаллической решетки, атомная масса, радиус атомов, электронный потенциал атомов.
Для визуализации температурно-временной динамики изменения кристаллической решетки металлов применяли программу моделирования атомной решетки ChemSite ver.3.01.
Для синхронизации процесса нагрева использовали два вида термоконтролирующего оборудования: термопару в контактном режиме и тепловизор в радиометрическом режиме.
Определение микромеханических свойств (ISO/FDIS 14577-1) методами непрерывного вдавливания индентора, сканированием индентором, металлографии и топографии проводили на приборе «Микрон-Гамма».
Механические испытания для определения максимального усилия разрушения и прочности на сдвиг образцов МИ-25 по ГОСТ 6996-66 проводили на сервогидравлической машине MTS 318.25 (Material Test System Corporation) ГОСТ 28840-90.

Научная новизна полученных результатов.
1. Впервые проведено определение параметров диффузии (коэффициент диффузии и энергия активации) для системы алюминий-галлий при температурах 50оС, 140оС и 250оС методом молекулярной динамики с использованием программы VMD.
2. Создана трехмерная модель динамики движения атомов галлия в кристаллической решетке алюминия и визуализация температурно-временной динамики изменения кристаллической решетки системы алюминий-галлий. Теоретической основой моделирования принято утверждение, что механизм диффузии галлия в алюминий связан с сходностью размеров атомов Ga и Al, что способствует диффузии галлия по вакансиям алюминия.
3. По диаграммам равновесного состояния впервые сделан прогноз многостадийного процесса формирования метастабильных фаз галлия с основными химическими компонентами алюминиевого сплава АМг5. В результате диффузии, в зазоре и прилегающем объеме (в сторону АМг5), образуются гомогенный слой твердого раствора и интерметаллидные фазы Al5Ga2, Ga2Mg, Ga2Zn.

Практическое значение полученных результатов.
1. Практическая ценность работы определяется возможностью использования полученных результатов при изготовлении теплообменных блоков для капсулирования элементов микроэлектроники.
2. Разработаны рекомендации по способу соединения нержавеющей стали (12Х18Н9Т) с алюминиевым сплавом (АМг5) при температурах эксплуатации компонентов микроэлектроники (до 250оС) с использованием барьерного слоя технического алюминия (АД1) и слоя-активатора адгезии поверхностей (галлий). Такой способ позволяет получать неразъемные соединения сложной объемной конфигурации без оплавления и деформации деталей.
3. Рекомендуется для изготовления наружной части теплообменного блока (фланца) альтернативные сплаву АМг5 материалы: вспененный алюминий, силумин АК12 (Al-14% Si) и магниевый сплав МА2-1.
4. Несомненной практической значимостью разработанного способа является возможность соединения всего биметаллического узла с одновременным закреплением-впаиванием элементов микроэлектроники при кратковременном нагревании деталей путем пропускания электрического тока (патент Украины на полезную модель № 69145 «Способ соединения биметаллического блока для термоизоляции элементов микроэлектроники»).

Личный вклАД1соискателя.
Основные научные результаты, изложенные в диссертации и вынесенные на защиту, получены соискателем лично. При подготовке и обработке результатов экспериментов, формулировке выводов и технологических рекомендаций, написании публикаций в соавторстве, вклАД1автора был определяющим: [4] - проведено теоретическое и экспериментальное моделирование процесса диффузии для определения коэффициентов диффузии, ширины диффузионной зоны, [4-6] - установлены оптимальные температурно-временные параметры соединения для локализации нагрева и торможения реологических свойств галлия, [4-7] - проведены исследования микроструктуры, химического и фазового состава диффузионной зоны, [7] - предложен план постановки экспериментов с оборудованием термического контроля двух видов; [8,9] - скорректирована методика индентирования при небольших нагрузках на индентор, обработаны и обобщены результаты микромеханических испытаний, [10] - запатентована авторская идея проводить соединение всего блока с использованием барьерного слоя технического алюминия, слоя- активатора адгезии поверхностей и одновременным закреплением впаивания компонентов микроэлектроники внутри стальной трубы при нагревании всего блока электрическим током.

Апробация результатов диссертации.
Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на 9 конференциях [11-19]: The 9th International Conference of Residual Stresses (м.Гармиш-Партенкирхен, Германия, 2012 г.); European Conference on Aluminium Alloys "Aluminium Science and Technology" (м.Бремен, Германия, 2011 г.); II Всеукраинской конференции молодых ученых «Современное Материаловедение - материалы и технологии» (г. Киев, 2011 г.); Всеукраинских научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов «Сварка и смежные технологии» (Киев, 2009 и 2011 г.г.), Международных конференциях «Сварка и родственные процессы» (г.Николаев 2008, 2009 и 2012 г.г.); 4th International Conference «Fracture Mechanics of Materials and Structural Integrity» (Львов, 2009 г.) .

Публикации.
По теме диссертационной работы опубликованы 16 печатных работ в научных журналах, сборниках научных трудов и материалов конференций. Из них 6 статей в профильных изданиях, утвержденных нормативными документами Министерства образования и науки, молодежи и спорта Украины, 9 в трудах и тезисах конференций и Патент Украины на полезную модель.

Структура и объем работы.
Диссертационная работа включает в себя введение, пять глав, выводы, список литературы и два приложения.

Общий объем 142 страницы, включая 74 рисунка, 12 таблиц, список использованных литературных источников из 121 наименований на 13 страницах и 3 страницы приложений.

Список литературы

ВЫВОДЫ

1. Согласно поставленным в диссертационной работе цели и задачам, представляется оптимальным применение комбинированных способов соединения:
· диффузионного соединения через напыленный слой-демпфер и слой-активатор адгезии-диффузии при нагреве в вакуумной печи;
· диффузионного соединения через напыленный слой-демпфер и слой-активатор адгезии-диффузии при нагреве пропусканием тока низкого напряжения.
2. Для определения оптимального способа инициации диффузионного процесса соединения нагревом, необходимо комплексное исследование микроструктуры и свойств соединяемых материалов, до и после их контакта с высокореактивным активатором.
3. Использование синхронизированного оборудования для контроля температуры позволяет не перегревать биметаллический узел при впаивании внутренних компонентов из полимерного материала.
4. В результате отработки твердофазной технологии соединения сталеалюминиевого узла при температуре 140оС были получены различные варианты сборки: по конусной поверхности и с продольными пазами. Способ рекомендуется для соединения по замкнутым, цилиндрическим и сопрягающимся поверхностям.
5. Для изготовления внешней части теплообменного блока рекомендуется использовать альтернативные сплаву АМг5 материалы: пористый алюминий, силумины, магниевые сплавы.
6. Анализ двойных диаграмм равновесного состояния показал, что температура перехода в жидкое состояние интерметаллидов систем Ga-Mg и Ga-Zn составляет более 285оС, а для системы Cu-Ga от 254 до 1000оС. Это позволяет сделать вывод, что использование галлия в 2-х или 3-х компонентной композиции с основными химическими элементами алюминиевого сплава (которые хорошо растворяются в галлии при температурах 140-250оС) позволит получить прочное стабильное интерметаллидное соединение деталей.
7. Моделирование диффузии галлия в ГЦК-решетке алюминия позволило определить теоретические значения коэффициентов диффузии и энергии активации при разных температурах.
8. Установлено, что с ростом температуры, растет активность атомов, увеличивается коэффициент диффузии, что, в свою очередь, будет влиять на скорость продвижения фронта диффузанта (галлий) в алюминий, а интенсивный рост новообразованных фаз будет проходить с формированием обширной диффузионной зоны.
9. Исследование распределения химических элементов в диффузионной зоне позволило детально охарактеризовать механизм массо-переноса галлия в алюминиевой матрице при активации. Особенностью массопереноса галлия в биметаллическом соединении «нержавеющая сталь напыленный слой АД1 алюминиевый сплав АМг5» является то, что галлий равномерно диффундирует в сторону алюминиевого сплава АМг5 на глубину до 3 мм.
10. По мере убывания по глубине концентрации диффузанта и вследствие неравенства диффузионных потоков атомов Al и Ga в приграничных областях возникают цепочки пор (эффект Френкеля).
11. Диффузия галлия приводит к полигонизации структуры сплава АМг5. Изменение микроструктуры происходит в результате реактивной адсорбции металлом-матрицей (АМг5) высоко химически активного диффузанта (галлий).
12. Исследование методом растровой электронной микроскопии микродифракций фрагментов слоистой, чешуйчатой и столбчатой структуры в диффузионной зоне, со стороны алюминиевого сплава АМг5 на расстоянии до 350 мкм от линии соединения, показало наличие выделений, соответствующих фазовому составу Al6CuMg4, Ga2Mg, Ga2Zn, Cu9Ga4, Ga.
13. Градиентное распределение фаз поперек линии соединения АД1 с АМг5, их определенная четкая направленность вдоль диффузионной зоны с полигонизацией структуры, способствует неравномерности в распределении дислокационной плотности, а, следовательно, формированию концентраторов напряжений в соединении.
14. Избыток галлия приводит к образованию метастабильных твердо-жидких фазовых выделений, распространяющихся на обширную глубину материала-матрицы.
15. В отдельных случаях, вдоль проката листов АМг5, в результате диффузии галлия могут возникать трещины.
16. Физическое моделирование параметров диффузионного процесса подтвердило параболическую зависимость роста диффузионного слоя от продолжительности нагрева: чем меньше время нагрева, тем уже ширина диффузионной зоны, тем меньше портится металл соединяемых деталей блока. Таким образом, показана необходимость минимизировать время температурного воздействия при активации адгезии и диффузии реологически высокоактивным диффузантом.
17. Сравнение базовых механических свойств соединяемых материалов до воздействия галлия и свойств материалов в соединении, позволило сделать заключение о незначительном охрупчивании напыленного слоя и сплава АМг5.
18. Типичными дефектами, снижающими механические свойства диффузионных соединений, являются твердожидкие фазовые выделения метастабильных фаз. Необходимо проводить стабилизацию их состояния дополнительным отжигом для фиксации их необратимого перехода в твердое состояние и окончательного формирования интерметаллидного диффузионного слоя.
19. Повторный нагрев образов до 280оС выявил незначительное снижение механических свойств в образцах, соединяемых при 50оС. В образцах, соединение которых сформировано при 140оС и 250оС, механические свойства зоны диффузии имеют удовлетворительные микромеханические характеристики, что свидетельствует о формировании интерметаллидного соединения Al5Ga2 и других фаз.
20. Прочность плоских образцов на сдвиг τ ≈ 2,94 МПа, что значительно превышает минимально необходимую по техническому заданию 0,2 МПа.
21. Испытание кольцевых образцов на сдвиг показало уровень прочности, соответствующий эксплуатационным требованиям к неразъемным соединениям данного типа.
22. Оптимальным методом соединения биметаллических элементов трубчатого теплообменника для капсулирования микроэлектроники при температуре до 250оС был определен комбинированный диффузионный способ с использованием слоя-демпфера, слоя-активатора и кратковременной активации диффузии нагревом до 140оС при пропускании тока низкого напряжения. При этом удается получить стабильный по механическим свойствам интерметаллидный диффузионный слой, который в процессе роста новых фаз увеличивается в объеме и плотно заполняет зазор между частями металлического узла.
23. Для реализации одновременного соединения всего блока с впаиванием внутри стальной трубы компонентов микроелектроники предложено использовать для внешней оболочки микроэлектроники полимерный материал с температурой плавления 135-140оС.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. China launches SinoSat-6 telecommunications satellite via Long March 3B [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.nasaspaceflight.com/2010/09/china-launches-sinosat-6-telecommunications-satellite-via-long-march-3b/.
2. Полезная нагрузка космического аппарата [электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru.wikipedia.оrg/wiki/Полезная_нагрузка_космического_аппарата.
3. Формозов, Б. Н. Аэрокосмические фотоприемные устройства видимого и инфракрасного диапазонов: Учебное пособие. 2004 [электронный ресурс]. Режим доступа: http://window. edu. ru/library/pdf2txt/809/44809/21587/page9.
4. Хохлова, Ю.А. Комбинированный диффузионный способ соединения биметаллических элементов теплообменной системы [Текст] / Ю.А. Хохлова, В.Е. Федорчук, М.А. Хохлов // Автоматическая сварка. - 2012. - №1. - С.21-26.
5. Хохлова, Ю. А. Особенности межзеренного массопереноса галлия в алюминиевом сплаве при твердофазной активации соединяемых поверхностей [Текст] / Ю.А. Хохлова, В.Е. Федорчук, М.А. Хохлов // Автоматическая сварка. - 2011. - №3. - С.44-47.
6. Хохлова, Ю.А. Комбинированный способ соединения сталеалюминевых узлов при температуре 140оС [Текст] / Ю.А. Хохлова, М.А. Хохлов., А.Я. Ищенко // Вісник НУК. 2012. - №2.- С. 167-176.
7. Ищенко, А.Я. Технологические особенности получения соединения из технического алюминия со сплавом АМг5 при активации соединяемых поверхностей расплавленным галлием [Текст] / А.Я. Ищенко, Ю.А. Хохлова, В.Е. Федорчук, М.А. Хохлов // Зб. наук. праць НУК. 2010. - №5. С.68-74.
8. Хохлова, Ю.А. Верификация значений модуля упругости Юнга, получаемых микрозондовой системой Микрон-гамма [Текст] / Ю.А. Хохлова, И.М. Клочков, А.А. Гринюк, М.А. Хохлов // Неразрушающий контроль и техническая диагностика. - 2009. - №1. - С.30-32.
9. Хохлова, Ю.А. Исследование масштабного эффекта при индентировании наноструктурных конденсатов меди [Текст] / Ю.А. Хохлова, М.А. Хохлов // Fracture Mechanics of Materials and Structural Integrity. Под ред. В.В. Панасюка. Львов: Физико-механический институт им. Г.В. Карпенка НАН Украины. - Сборник трудов. - 2009. - С.581-585.
10. Пат. 69145 UA, МПК (2012.01) В01В 1/00, В23К 1/00. Спосіб з'єднання біметалевого блока для термоізоляції елементів мікроелектроніки / М.А. Хохлов, Ю.А. Хохлова; заявники та патентовласники. - №u 2011 10712; заявл. 05.09.2011; опубл. 25.04.2012, Бюл. №8.
11. Khokhlova, J.A. Sub-micromechanical test of grain boundaries after intergranular reactive diffusion [Text] / J.A. Khokhlova, A.Ya. Ishchenko, M.A. Khokhlov // 9th International Conference of Residual Stresses ICRS. 7-9 october 2012. Garmisch-Partenkirchen, Germany. - P.136.
12. Хохлова, Ю.А. Исследование возможности применения активатора на основе галлия для соединения пеноалюминия с легкими сплавами [Текст] / Ю.А. Хохлова, М.А. Хохлов, А.Я. Ищенко // II всеукраинская научно-практическая конференция «Сварка, родственные процессы и технологии». 4-8 сентября 2012. Николаев. Материалы конференции. Национальный университет кораблестроения им. Адмирала Макарова. - С.86-88.
13. Ishchenko, А. Low-Temperature Diffusion Joining of Dissimilar Materials Using Gallium [Text] / А. Ishchenko, Y. Khokhlova, M. Khokhlov // European Conference of Aluminium Alloys Aluminium Science and Technology”. 5-7 October 2011. Bremen, Germany. Programme. - p.31.
14. Хохлов, М.А. Исследование особенностей формирования биметаллических диффузионных соединений через прослойку галлия [Текст] / М.А. Хохлов, Ю.А. Хохлова, А.Я. Ищенко, В.Е. Федорчук // II Всеукраинская конференция молодых ученых «Современное материаловедение материалы и технологии» 16-18 ноября 2011. - Киев. - Сборник тезисов. Наукове видання: СММТ Институт Металлофизики им. Г.В.Курдюмова. - С.252.
15. Хохлова, Ю.А. Технология изготовления биметаллических систем с применением активаторов адгезии на основе галлия [Текст] / Ю.А. Хохлова, В.Е. Федорчук, М.А. Хохлов // VI Научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов «Сварка и родственные технологии». 25-27 мая2011. - Киев. Сборник тезисов. С.65.
16. Хохлова, Ю.А. Нано-масштабный эффект в диффузионных соединениях с галлием [Текст] / Ю.А. Хохлова, М.А. Хохлов // «Сварка и родственные процессы» Международная конференция. Сборник тезисов. Изд-во НУК. - 14-17октября 2009. - Николаев. - С.111.
17. Хохлова, Ю.А. Исследование масштабного эффекта при индентировании наноструктурных конденсатов меди [Текст] / Ю.А. Хохлова, М.А Хохлов. // 4th International Conference "Fracture Mechanics of Materials and Structural Integrity. сборник тезисов. Львов-2009. С. 29.
18. Хохлова, Ю.А. Оценка влияния масштабного фактора на значения микротвердости при индентировании наноструктурных фольг [Текст] / Ю.А. Хохлова, М.А. Хохлов, Е.В. Фесюн // «Зварювання та суміжні технології» V Всеукраїнська науково-технічна конференція молодих учених та спеціалістів. Збірка тезисів, 27-29 травня 2009, Киев. - С.166.
19. Хохлова, Ю.А. Методика определения микромеханических свойств диффузионного соединения интерметаллида титана [Текст] / Ю.А. Хохлова, М.А Хохлов. // Всеукраинская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Сварка и родственные процессы и технологии» 3-7сентября 2008. - Николаев. - С.63.
20. Фундаментальные основы механической активации, механосинтеза и механохимических технологий [Текст] / под ред. Е. Г. Аввакумова - Интеграционные проекты. Монография. Изд-во СО РАН, Новосибирск: 2009. - С. 300-338.
21. Щукин, Е. Д. Микросклерометрия в изучении влияния среды намеханические свойства металлов [Текст] / Е. Д. Щукин, Т. А. Михальске, Р. Е. Грин мл. и др. // Физика и химия обработки материалов. - 1998. - №3. - С. 99-104.
22. Диффузионная сварка [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.autowelding.ru.
23. Устинов, А. И. Получение неразъемных соединений сплавов на основе g-TiAl с использованием многослойной наноструктурной фольги Ti/Al способом диффузионной сварки в вакууме [Текст] / А. И. Устинов, Ю. В. Фальченко, А. Я. Ищенко, Г. К. Харченко и др. // Автоматическая сварка, 2009, №1. - С.10-17.
24. Kvasnitsky, V. F. Vacuum Diffusion Welding of Magnetic and non-magnetic Steels [Текст] / V. F. Kvasnitsky, Yu. M. Lebedev, G. V. Ermolaev, M. V. Matvienko, A. V. Labartkava // Conference of Materials engineering committee of CSAA, 2006 (Chinese) 23-24 May, Beijing: BIAM VIC. P. 5-7.
25. Патент 2259265, Российская Федерация. Рег. № 2004109829/02. Способ диффузионной сварки / Милявский Д. К. - Опубл. 27. 08. 2005.
26. Баранов И. Б. Холодная сварка пластичных металлов // Машиностроение. - 1969. - Изд. 3. 280 с.
27. Стройман, И. М. Холодная сварка металлов [Текст] / И. М. Стройман // Л. - Машиностроение. - 1985. 224 с.
28. Конструкционные клеи [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.svarka-lib.com/map/92/140.html.
29. Патент 2053063, Российская Федерация. Рег. № 5054997/08. Способ пайки деталей диффузионно-твердеющими припоями / Мельников Г. С. , Лапин А. А. , Тихомирова О. И. - Опубл. 27. 01. 1996.
30. Хорунов, В. Ф. Дисперсно-упроченный теплостойкий припой для низкотемпературной пайки [Текст] / В. Ф. Хорунов, О. М. Сабодаш // Автоматическая сварка. 2002. - № 12. - С. 56-57.
31. Темных, В. И. Формирование композиционных структур припоев на основе галлия [Текст] / В. И. Темных, В. В. Казаков, А. Е. Митяев // Технология машиностроения. - 2006. - №9. С. 46-50.
32. А. с. № 346060. Способ изготовления галлиевых припоев / Андреева Л. И. , Маркин Г. С. , Южин А. С. - Опубл. 28. 07. 1972.
33. Патент 2100164, Российская Федерация. Рег. № 96105975/02. Композиционный припой для низкотемпературной пайки / Иванов Г. П. , Худошин А. А. - Опубл. 27. 12. 1998.
34. А. с. Припой для бесфлюсовой пайки / А. И. Корчагин, В. И. Темных, А. Н. Мартыненко. -№ 607685; заявл. 28. 04. 1976; опубл. 25. 05. 1978.
35. А. с. Припой / О. И. Тихомирова, М. В. Пикунов, Р. И. Иринархова. -№ 332981; заявл. 05. 07. 1970; опубл. 21. 03. 1972.
36. А. с. Припой для пайки узлов электровакуумных приборов / Р. Е. Ковалевский, В. М. Иполитов, Л. 3. Чулкова. № 450673; заявл. 12. 01. 1973; опубл. 25. 11. 1974.
37. А. с. Вакуумноплотный диффузионно-твердеющий сплав/ А. М. Дудкина, Г. Т. Кирин, Л. Г. Лисенко. № 448105; заявл. 20. 03. 1973; опубл. 30. 10. 1974.
38. А. с. Диффузионно-твердеющий припой / Е. Г. Гирин, В. Н. Кашин. № 1563078 А1; заявл. 02. 06. 1988.
39. А. с. Способ изготовления галлиевых припоев / Л. И. Андреева, Г. С. Маркин, А. С. Южин. -№ 346060; заявл. 14. 12. 1970; опубл. 28. 07. 1972.
40. Пат. 2100164 Российская Федерация, 6 В 23 К 35/26. Композиционный припой для низкотемпературной пайки / Г. П. Иванов, А. А. Худошин. -№ 96105975/02; заявл. 27. 03. 1996; опубл. 27. 12. 1998.
41. Контактная сварка сопротивлением [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.autowelding.ru.
42. Рябов, В. Р. Современные способы сварки сталеалюминиевых труб [Текст] / В. Р. Рябов, А. Я. Ищенко, А. Н. Муравейник // Автомат. сварка. 1996. № 2. С. 3242.
43. Yushenko, K. Microplasma spraying [Текст] / K. Yushenko, Yu. Borisov, Yu. Pereverzev, S. G. Voynarovich et all. // Proc. of the 15th Intern. Termal Spray Conf. - France, 1998. -С. 1461-1467.
44. Борисов, Ю. С. Нанесение узкополосных покрытий методом микроплазменного напыления [Текст] / Ю. С. Борисов, Ю. Н. Переверзев, С. Г. Войнарович, В. Г. Бобрик // Автомат. сварка. - 1999. - №6. - С. 53-55.
45. Borisov, Y. Investigation of the microplasma spraying processes [Тext] / Y. Borisov, I. Sviridova, S. Voynarovich et all // ITSC`2002. - Essen, 2002. - С. 335-338.
46. Патент2101146, Российская Федерация. Рег. № 96119402/01. Способ пайки алюминия с жаропрочными сталями и сплавами / В. Н. Семенов. Опубл. 10. 01. 1998.
47. Габ, И. И. Пайка в твердой фазе с приложением давления // Неорганическое материаловедение. Энцикл. Изд. под ред. Г. Г. Гнесина, В. В. Скорохода. Наукова Думка. - Киев. 2008. т. 2. книга 2. С.1523.
48. Квасницкий, В. Ф. Сварка и пайка жаропрочных сплавов в судостроении [Текст] / В. Ф. Квасницкий // Научно-популярная литература - Л.: Судостроение, 1986. - 224 с.
49. Пайка электросопротивлением [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.autowelding.ru/publ/professionalno_o_pajke/klassifikacija_sposobov_pajki/pajka_ehlektrosoprotivleniem/29-1-0-414.
50. Конюшков Г.В. Специальные методы сварки давлением [Текст] / Г. В. Конюшков, Р. А. Мусин // Учебное пособие. Изд-во: Ай Пи Эр Медиа, 2009. - 632 с.
51. Голдстейн, Дж. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ [Текст] / Дж. Голдстейн, Д. Ньюбери, П. Эчлин и др. М.: Мир, Т. 2. - 348 с.
52. Розбери, Ф. Справочник по вакуумной техники и технологии [Текст] / Ф. Розбери / М.: 1. Энергия, 1972. - 456 с.
53. Булычев, С. И. / Испытание материалов непрерывным вдавливанием индентора [Текст] / С. И. Булычев, В. П. Алехин. - М.: Машиностроение, 1990. 224 с.
54. Головин, Ю. С. Новые принципы, техника и результаты исследования динамических характеристик твердых тел в микрообъемах [Текст] / Ю. С. Головин, А. И. Тюрин, В. И. Иволгин, В. В. Коренков // Журнал технической физики, 2000, том 70, вып. 5, с. 82-83.
55. Oliver, W. C. An improved technique for determining hardness and Elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments [Теxt] / W. C. Oliver and G. M. Pharr // J. Mater. Res. 7 (1992) 1564-83.
56. Oliver, W. C. Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology experiments [Теxt] / W. C. Oliver and G. M. Pharr // J. Mater. Res. 19 (2004), 3-20.
57. Miyoshi, Kazuhisa. Surface Characterization Techniques: An Overview [Теxt] / Kazuhisa Miyoshi // National Aeronautics and Space Administration. Glenn Research Center. Cleveland, Ohio 44135. NASA/TM-2002-211497.
58. Прибор для испытаний материалов на микротвердость: А. с. 373581 СССР, МКИ G01N3/42/ В. В. Запорожец, И. М. Закиев, Ю. А. Никитин (СССР). - 4816775/28; Заявл. 19. 04. 90; Опубл. 07. 02. 93, Бюл. №5. -4с.
59. Хохлова, Ю.А. Верификация значений модуля упругости Юнга, получаемых микрозондовой системой Микрон-гамма [Текст] / Ю.А. Хохлова, И. М. Клочков, А. А. Гринюк, М. А. Хохлов // Неразрушающий контроль и техническая диагностика. №1. - 2009. - С.30-32.
60. Касаткин, Б. С. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений: Справочное пособие [Текст] / Б. С. Касаткин, А. Б. Кудрин, Л. М. Лобанов и др. // К.: Наукова думка, 1981. 584 с.
61. ГОСТ1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение. М.: Изд-во стандартов, 1985.
62. Materials Test System. [электронный ресурс]. Режим доступа: http: //www. mts. com/downloads/100-027-556a. pdf.
63. VMD [электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //www.ks.uiuc.edu/Research/vmd.
64. Никитин, Е.Е. Уравнение Аррениуса [электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_article_302.html.
65. Полетаев, Г. М. Вклады различных механизмов самодиффузии в ГЦК - металлах в условиях равновесия [Текст] / Г. М. Полетаев, М. Д. Старостенков // Физика твердого тела, 2010, том 52, вып. 6.
66. Кирсанов, В. В. Атомные механизмы диффузии и дефекты кристаллов [Текст] / В. В. Кирсанов // Соросовский образовательный журнал, том 7, №9, 2001.
67. Энергия активации [электронный ресурс]. Режим доступа: http://bse. sci-lib. com/article126642. html.
68. Орлов, А. Н. Энергии точечных дефектов в металлах [Текст] / А.Н. Орлов, Ю. В. Трушин М.: Энергоатомиздат, 1983. 80 с.
69. ChemSite. Comprehensive 3-D Molecular Visualization and Rendering Software [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.chemsw.com.
70. Мишин, Ю. М. Математические модели и методы определения диффузионных параметров индивидуальных границ [Текст] / Ю. М. Мишин, И. М. Разумовский. В кн. Структура и свойства внутренних поверхностей раздела в металлах. - М.: Наука. - 1988. С. 96.
71. Бокштейн, С. 3. Теория и экспериментальная проверка метода раздельного определения коэффициента граничной диффузии и диффузионной ширины границ зёрен / С. 3. Бокштейн, С. Т. Кишкин, Ю. М. Мишин и др. // ДАН. - 1985. - Т. 280. - №5. - С. 1125-1128.
72. Бокштейн, С. 3. Раздельное определение коэффициента граничной диффузии и диффузионной ширины границ зёрен [Текст] / С. 3. Бокштейн, С. Т. Кишкин, Ю. М. Мишин и др. // Поверхность. - 1986. - № 3. - С. 119129.
73. Болберова, Е. В. Определение диффузионной проницаемости внутренних поверхностей раздела по глубине проникновения [Текст] / Е. В. Болерова, И. М. Разумовский // Заводская лаборатория. - 1989. - №1. -С. 36-39.
74. Боровский, И. Б. Процессы взаимной диффузии в сплавах [Текст] / И. Б. Боровский, К. П. Гуров, И. Д. Марчукова и др. М. : Наука, 1973. - 359 с.
75. Колеров, О. К. Метод определения коэффициента диффузии в твёрдых растворах [Текст] / О. К. Колесов, А. Н. Логвинов // Заводская лаборатория. - 1999. - № 12. - С. 32-33.
76. Мондольфо, Л. Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов [Текст] / Л. Ф. Мондольфо М. Металлургия, 1979. C. 73-75.
77. Золотаревский, В. С. Структура и прочность литых алюминиевых сплавов [Текст]. - М. : Металлургия, 1981. - 192 с.
78. Марочник стали и сплавов. (Интернет источник). Режим доступа: http://www.splav.kharkov.com/choose_type.php АД1.
79. Описание и марки полимеров - Поликарбонат [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.polymerbranch.com/catalogp/view/12.html&viewinfo=2.
80. Иванова, Р. В. Химия и технология галлия [Текст] / Р. В. Иванова. - М. : Металлургия, 1973. 392 с.
81. Яценко, С. П. Галлий. Взаимодействие с металлами [Текст] /С. П. Яценко // - М.: Наука, 1974. С. 220.
82. Гринь, Ю. Н. Галлиды [Текст] / Ю. Н. Гринь, Р. Е. Гладышевский // Справочник. Москва. Изд-во «Металлургия». 1989. С.7-27.
83. [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. crct. polymtl. ca/FACT/phase_diagram. php?file=Al-Ga. jpg&dir=SGTE.
84. Сидоренко, С. І. Фазовий склАД1та механічні властивості квазікристалічних сплавів системи (Al Cu Fe)+Ga [Текст] / С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, В. В. Холявко, Т. А. Роїк. Наук. вісті Нац. техн. ун-ту Київ. політехн. ін-т”. 2005, №6, с. 71-75.
85. Тихомирова, О. И. Влияние формы и размера частиц второго компонента на свойства галлиевых припоев [Текст] / О. И. Тихомирова, М. В. Пикунов // Порошковая металлургия. №12 (84). 1969. С. 51-56.
86. Ребиндер, П. А. Поверхностные явления в твёрдых телах в процессах их деформации и разрушения [Текст] / П. А. Ребиндер, Е. Д. Щу