钛—钢钎焊复合

钛及其合金具有比重小,强度高,耐腐蚀等特点,但是价格较贵,限制了它的应用,因而从钛材投入工业生产的同时,几乎就开始了钛复钢的研究。获得钛钢复合板的方法有钎焊法、爆炸复合、固相扩散连接以及热轧结合法等。由于钛     

钒中间层钛/钢复合板结合界面结构与力学性能

利用真空热轧复合方法制备了钒中间层钛/钢复合板,采用SEM、EDS和XRD等分析结合界面形貌、元素扩散行为和界面相组成。结果表明:钒中间层钛/钢复合板界面实现了良好的冶金结合。与拉剪强度测试相结合,研究了钒中间层钛/钢复合板结合界面结构与力学性能。结果表明:钒中间层钛/钢复合板剪切强度均优于国家标准(140 MPa)。950℃轧制的复合板界面扩散层厚度大于900℃轧制的复合板扩散层厚度。钒中间层与Ti、Fe元素形成固溶体,有效阻止了金属间化合物TiFe和TiFe_2的产生。900℃轧制的钛钢复合板剪切强度为223 MPa,大于950℃轧制的复合板剪切强度。对剪切断口的分析表明裂纹多沿钒铁固溶体产生并扩展。     

瞬间液相连接钛-钢复合板界面结构分析

用瞬间液相扩散连接法,在650℃,2 MPa压力下,真空保温2 h制备钛-钢复合板,并与550、600℃真空热压扩散进行对比。采用SEM研究界面连接处的微观形貌,选用EDS线扫描分析界面连接处的元素分布,利用XRD检测界面连接处的相组成。研究发现,瞬间液相扩散连接界面出现的位置与真空热压扩散不同,Al中间层可以起到阻止Fe元素向Ti基体中扩散形成Fe-Ti金属间硬脆相的作用。     

热压扩散焊接法制备钛-钢复合材料及性能研究

利用热压扩散焊接法法制备钛-钢复合材料。采用用扫描电镜、EDS分析、拉剪试验和三点弯曲试验等方法,研究了扩散焊接温度对钛-钢复合界面附近形貌、成分、界面剪切强度和弯曲性能的影响。结果表明:热压扩散焊接法在压力3 MPa,真空度≥10-3Pa,保温时间1 h,焊接温度≥820℃的条件下,有Ti、Fe原子相互扩散,可实现冶金结合;在焊接温度≥740℃条件下,钛钢界面的拉伸剪切强度都大于基体强度;在740~840℃的焊接温度下,抗弯曲性能随温度升高而先增大后减小,800℃的抗弯曲性能最强,达到29.71MPa。     

瞬间液相连接钛钢复合板及微观组织性能

用瞬间液相扩散连接方法,在650 ℃,2 Mpa压力下,真空保温2 h制备Ti-Al-304不锈钢复合板,并与550 ℃, 600 ℃ 真空热压扩散进行对比。采用SEM研究界面连接处的微观结构,选用EDS线扫描分析界面连接处的元素分布,利用XRD检测界面连接处的相组成。研究发现,瞬间液相扩散连接界面出现的位置与真空热压扩散不同,Al中间层可以起到阻止Fe元素向Ti基体中扩散形成Fe-Ti金属间脆性相的作用。该方法为研究钛钢复合板的制备提供了新思路。     

爆炸钛钢复合板的焊接

(一)复合板的焊接特点: 爆炸钛钢复合板是由两种不同的材料结合在一起的复合材料。焊接钛钢复合板时主要考虑的问题是如何避免熔融状态的钛或钢发生相互作用。图1表示了钛—铁和钛—碳平衡状态下的成分和组织。可以看出,铁和碳只能少量     

钛/铝/钛层状复合材料的爆炸复合制备及后续热压处理研究（英文）

以纯钛板与纯铝板为原料,通过爆炸复合法制备钛/铝/钛层状复合材料,之后采用热处理以及热压工艺对钛/铝/钛层状复合材料进行进一步处理。结果表明:复合板界面主要由波状界面和平直状界面构成,铝元素与钛元素在界面上发生了互扩散,界面结合性能优良,可以承受后续较大的二次塑性变形;热处理后的复合板界面发生明显扩散,在热处理25 h后热压2.5 h的铝层完全反应,扩散反应层主要由TiAl_3相以及Ti_2Al_5相构成。     

退火处理对TA1/Q235热轧复合板元素扩散的影响

以黄铜为过渡层通过热轧复合工艺制备钢钛复合板,对其进行850℃退火24 h,通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及剪切试验研究退火处理对其元素扩散及力学性能的影响。结果表明:黄铜过渡层的添加可以有效阻止铁和钛元素的相互扩散形成金属间化合物;经过850℃的完全退火使过渡层组织晶粒明显变大,晶界清晰;过渡层元素分别向两组元材料发生不同程度的扩散,组元元素也向过渡层发生不同程度的扩散;经过退火热处理,钛钢复合板的剪切强度下降。     

钛—钢复合板的残余应力测定

钛—钢复合板是用爆炸复合的方法在钢材表面覆盖上一层钛板,这样可以综合利用钢和钛的优点,制成各种经济的抗腐蚀构件。钛钢复合板中,钛层残余应力的情况对机械性能和抗蚀性有很大影响。     

可代替全钛板的钛钢复合板

日本一家公司采用一种新工艺，生产了一种外层是钛、内层是钢的复合板材，可代替全钛板用于制造火力发电站和原子能发电站的复水器、大型热交换器和冷却器等设备，从而大大降低了成本。该公司是采用一种高能爆炸焊合法制成这种钛钢复合板的。可代替全钛板的钛钢复合板@李荣     

修复

20091224压力容器用钛钢复合板缺陷的爆炸堆焊修复技术/史长根…//压力容器.-2008,25(7):29~31钛及钛合金与钢的爆炸焊接难度较大,复合率较低,易产生不结合区等缺陷,又由于钛与钢的焊接性差,当钛钢复合板出现缺陷时不易修复,因此钛钢复合板的成材率低。对钛钢复合板爆炸焊接缺陷研究出一种爆炸+堆焊的复合修复技术,通过爆炸复合薄钛板作为过渡层,然后在特殊工艺下进行堆焊,使得钛钢复合板的复合率达到100%,大大提高了该类复合板的成材率。表6参620091225PTA氧化反应器的焊接修复/白金中//压力容器.-2008,25(8):33~35针对氧化反应器(TD-201)泄漏产生的原因和TA2工业纯钛的性能及焊接特点,提出检修的焊接工艺,进行了焊工培训,并成功地完成氧化反应器的焊接修复。表220091226P91主蒸气管道热电偶插座裂纹分析及在线修复/于进云…//焊接.-2008(8):46~49为了处理锅炉水压试验时P91主蒸气管道上热电偶插座处发现的焊接裂纹,从结构、材质及焊接工艺等几方面对产生裂纹的原因进行了分析,进而提出了相应的在线修复工艺。在线修复后,进行了外观目测、无损检验、硬度检测及金相试...     

修复

20091224压力容器用钛钢复合板缺陷的爆炸堆焊修复技术/史长根…//压力容器.-2008,25(7):29~31钛及钛合金与钢的爆炸焊接难度较大,复合率较低,易产生不结合区等缺陷,又由于钛与钢的焊接性差,当钛钢复合板出现缺陷时不易修复,因此钛钢复合板的成材率低。对钛钢复合板爆炸焊接缺陷研究出一种爆炸+堆焊的复合修复技术,通过爆炸复合薄钛板作为过渡层,然后在特殊工艺下进行堆焊,使得钛钢复合板的复合率达到100%,大大提高了该类复合板的成材率。表6参620091225PTA氧化反应器的焊接修复/白金中//压力容器.-2008,25(8):33~35针对氧化反应器(TD-201)泄漏产生的原因和TA2工业纯钛的性能及焊接特点,提出检修的焊接工艺,进行了焊工培训,并成功地完成氧化反应器的焊接修复。表220091226P91主蒸气管道热电偶插座裂纹分析及在线修复/于进云…//焊接.-2008(8):46~49为了处理锅炉水压试验时P91主蒸气管道上热电偶插座处发现的焊接裂纹,从结构、材质及焊接工艺等几方面对产生裂纹的原因进行了分析,进而提出了相应的在线修复工艺。在线修复后,进行了外观目测、无损检验、硬度检测及金相试...     

钛/铝/钛层状复合材料的爆炸复合制备及后续热压处理研究

本文以纯钛板与纯铝板为原料,通过爆炸复合法制备钛/铝/钛层状复合材料,之后采用热处理以及热压工艺对钛/铝/钛层状复合材料进行进一步处理。研究结果表明：复合板界面主要由波状界面和平直状界面构成,铝元素与钛元素在界面上发生了互扩散,界面结合性能优良,可以承受后续较大的二次塑性变形;热处理后的复合板界面发生明显扩散,在热处理25 h后热压2.5 h后铝层完全反应,扩散反应层主要由TiAl₃相以及Ti₂Al₅相构成。     

NKK开发钛钢轧制复合板

钛钢复合板作为一种现代实用的结构材料，国内外都正在开发，是大有前途的复合材料，它将极好的耐蚀性与很高的强度结合在一起。因此，钛钢复合板已被作为诸如容器、反应器和管板换热器等设备的耐蚀构件而广泛应用在化工厂和发电厂。 日本钢管公司(NKK)的H. Fukai等人指出，钛钢轧制复合与爆炸复合方法相比，能够实现较高的生产率和更宽的板材。他们还探索出批量生产钛钢复合板的工艺，并且深入研究了其可成形性和可弯曲性。H. Fukai等人开发成功了轧制生产钛-钢复合板的技术，并且认为，批量生产的关键工艺是：第一，在高真空下将钛钢板…     

钛—钢复合板钛复层的焊接技术

自从60年代中期钛-钢复合板出现以来,已大量应用于石化、冶金、医药、制盐等部门。由于钛、钢互熔问题尚未解决,故给钛-钢复合板的焊接带来了许多困难。目前钛-钢复合板的焊接工艺普遍采用钛复层和钢基层进行焊接,而复合层之间互不熔合。钢基层的焊     

热轧生产钛钢复合板的技术进展

金属复合材由于具有经济性和功能性兼备的特点 ,正在各个领域广泛应用。特别是同时具有钢的优异强度、热传导性、焊接性以及钛的良好耐蚀性的钛钢复合材在海洋、沿海陆地作为结构件更具应用前景。用热轧的方法生产复合板 ,制品尺寸自由度大 ,表面质量好 ,尺寸精度、生产率、成品率均高 ,因此逐渐盛行起来。1　热轧生产钛钢复合板1 .1　轧制条件和接合剪切强度母材是低碳 Si- Mn钢 (SB41 0 ) ,复合材是工业用纯钛 JIS1级 (TP2 8H)。按图 1所示结构进行组合。组合后周围熔融焊接制成复合板坯 ,在 750℃加热 7h后 ,轧制到预定的厚度。剪切…     

钛钢复合板端面冷喷涂钛涂层的制备及性能研究

目的 改善钛钢复合板端面部位的服役性能。方法 采用冷喷涂技术在钛钢复合板端面制备了钛金属涂层。通过X射线衍射分析、热场发射扫描分析、能谱分析、维氏硬度测试、结合力试验、摩擦磨损试验、电化学测试和盐雾试验等手段,研究了冷喷涂过程中,送粉气体压力和温度对钛涂层的组织结构、显微硬度、耐磨性能、结合力和耐蚀性能的影响规律,以获得综合性能优异的钛涂层。结果 冷喷涂钛涂层具有良好的耐磨性能,送粉气体压力增大和温度升高可提高涂层的致密度,降低涂层孔隙率并提高涂层的显微硬度,改善涂层与基体间的结合强度。能谱分析和X射线衍射仪分析表明,涂层主要成分为Ti且与基体间的界面清晰,元素互相扩散现象不明显。送粉气体压力为5MPa、送粉温度为900℃时,所制备的钛涂层的极化电阻最大。各涂层经过1 000 h中性盐雾加速腐蚀试验后表面依旧完整,未发生明显的腐蚀,这表明涂层为基体提供了有效的腐蚀屏障,提高了钛钢复合板的耐腐蚀性能。结论 采用冷喷涂技术制备的钛涂层可有效提高钛钢复合板在海洋环境中的服役性能。     

烟囱环保测点结构防腐设计优化及应用

通过优化选用烟囱内气体测量管道系统接口法兰材料和固定测点短管材料,使短管两端分别与烟囱钛钢复合板的钛层、钛钢复合法兰的钛层形成焊接接头,在烟囱内部安装钛合金加强环,该环两端分别与密封钛合金管、烟囱钛钢复合板的钛金属面形成焊接接头,碳钢加固套管分别与烟囱碳钢基体、钛钢复合板法兰的碳钢侧形成角接焊接接头,从而增强烟囱管道系统的抗腐蚀能力。通过实际运行验证表明,该种设计防腐效果好,具有一定的工程应用潜力。     

烟囱钢内筒钛钢复合板焊接工艺

由于钛与钢焊接互熔时所产生的中间化合物是脆性组织,所以钛钢复合板在焊接安装中,基层碳钢与复层钛板不具有良好的异种金属的焊接性,所以在接头设计及焊接工艺制定中都需要采取一些特殊的措施.本文结合火力发电厂烟囱钢内筒钛钢复合板的焊接试验研究与施工过程控制,对该焊接工艺进行了较为详细的介绍.     

生产钛-钢复合板的新方法——爆炸轧制工艺

简要报导了用爆炸-轧制工艺生产大型钛-钢复合板的试验结果,并与直接爆炸复合法作了比较。