ZrB2陶瓷与Al-Sn-Mg合金扩散焊研究

在大气环境下,采用扩散焊接方法进行了ZrB2陶瓷与A1-Sn-Mg合金的连接.Al-Sn-Mg合金为Al-x%Sn-y%Mg(x=0,0.5,1.0,2.0;γ=0,0.5,1.0,2.O),ZrB2陶瓷为纯ZrB2型.焊接工艺是在1、2和4MPa的压力,873K的温度下保持3.6、7.2和14.41 ks.采用扫描电镜、电子探针及剪切试验等测试方法研究了其接头的组织及力学性能.结果表明,ZrB2陶瓷能够与Al-Sn-Mg合金实现扩散连接."Al-Sn"合金可作为ZrB2陶瓷扩散焊中间层材料使用.最合适的合金为AI-0.5Sn-0.5Mg.ZrB2/Al-0.5Sn-0.5Mg在873K温度下进行扩散焊.焊接压力在2～4MPa,保温时间在7.2～14.4ks时获得的接头强度都在42～44MPa之间,但该接合强度只能保持到373K,不适合在高温环境下使用.     

Si3N4陶瓷/Inconel 600合金液相诱导扩散连接接头的强度与断裂行为

利用Nb／Cu／Ni复合层作中间层，采用液相诱导扩散连接方法连接了Si3N4陶瓷／Inconel 600合金，用剪切试验评价接头强度，采用扫描电镜(SEM)观察接头的断口形貌，系统地分析了连接压力、连接时间，连接温度对Si3N4陶瓷／Inconel 600合金液相诱导扩散连接接头的强度和断裂行为的影响。结果表明，连接温度(在连接时间为3000s以及连接压力为5MPa条件下)、连接压力(在连接温度为1130℃以及连接时间为3000s条件下)和连接时间(在连接温度为1130℃以及连接压力为10MPa条件下)都与接头的剪切强度呈抛物线关系。     

Al_2O_3/(Ag_(72)Cu_(28))_(97)Ti_3/Ti-6Al-4V界面结构及性能研究

在 1.8 ks,10 73 K～ 1173 K条件下对 Al2 O3/ ( Ag72 Cu2 8) 97Ti3/ Ti- 6Al- 4 V进行了钎焊试验。通过扫描电镜、波谱、能谱、X射线衍射对界面结构进行了分析。小于 112 3 K的界面结构为 Al2 O3/ Cu2 Ti4 O/ Cu4 Ti3/ Ag- Cu共晶 +富 Ag相 + Ti固溶体 ;1173 K的界面结构为 Al2 O3/ Cu3Ti O5+ Cu Al2 O4 / Cu4 Ti3/富 Ag相。采用拉剪试验测试了接头剪切强度。在 1.8ks,112 3 K时剪切强度最高达到 189MPa,大于或小于 112 3 K接头强度呈下降趋势。     

Al_2O_3/(Ag_(72)Cu_(28))_(97)Ti_3/Ti-6Al-4V界面结构及性能研究

在1．8ks,1073K－1173K条件下对Al2O3/(Ag72Cu28)97Ti3/Ti-6Al-4V进行了钎焊试验。通过扫描电镜、波谱、能谱、X射线衍射界面结构进行了分析。小于1123K的界面结构为Al2O3/Cu2Ti4O/Cu4Ti3/Ag-Cu共晶＋富Ag相＋Ti固溶体;1173K的界面结构为Al2O3/Cu3TiO5 CuAl2O4/Cu4Ti3/富Ag相。采用拉剪试验测试了接头剪切强度。在1．8ks,1123K时剪切强度最高达到189MPa,大于或小于1123K接头强度呈下降趋势。     

连接温度、压力和保温时间对Ti3SiC2/Ni扩散连接接头性能的影响

利用Gleeble 3500热模拟实验机,在800～1100 ℃、10～90 min和6～20 MPa条件下对Ti3SiC2和Ni进行真空扩散连接.通过正交实验,研究了连接温度、连接压力和高温保温时间对试样连接强度的影响,优选出最佳工艺参数.结果表明,扩散连接工艺参数显著影响Ti3SiC2/Ni接头的剪切强度.在1000℃、10 min和20 MPa实验条件下,获得的Ti3SiC2/Ni接头的剪切强度达到(121±7)MPa,接近Ti3SiC2陶瓷的剪切强度.     

Ti_3SiC_2陶瓷/Fe扩散连接接头强度及断裂行为

在连接温度850～1050℃、保温时间60～120 min、压力10～20 MPa的条件下对Ti_3SiC_2陶瓷和Fe进行真空扩散连接。用剪切实验评价Ti_3SiC_2陶瓷与Fe扩散连接接头强度,并利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)观察分析断口形貌和成分,分析连接工艺参数对接头剪切强度和反应层厚度的影响。结果表明:随着连接温度的升高和保温时间的增加,接头的剪切强度先增加后降低。     

TiB2金属陶瓷与TiAl金属间化合物的扩散连接

对TiB2金属陶瓷与TiAl金属间化合物进行了扩散连接试验，研究了直接扩散连接和采用Ni为中间层进行扩散连接的接头界面结构及工艺参数对界面结构和连接性能的影响。直接扩散连接时，连接界面处生成了Ti(Cu，Al)2金属间化合物，采用Ni为中间层进行扩散连接时，界面处生成了单层TiAlNi2金属间化合物层和两层T1，Al，N2扩散层共三层结构。直接扩散连接时，连接温度T＝1223K，时间t=1．8ks，压力p＝80MPa时接头强度为103MPa；采用Ni为中间层时，连接温度T＝1273K，时间t=1．8ks，压力p=80MPa时接头强度为110MPa。     

SiC陶瓷与TiAI合金的真空钎焊

采用Ag-Cu-Ti钎料对常压烧结的SiC陶瓷与TiAl金属间化合物进行了真空钎焊,并对接头的微观组织和室温强度进行了研究。结果表明,利用Ag-Cu-Ti钎料可以实现SiC与TiAl的连接;接头界面具有明显的层状结构,即由Ti-Cu-Si合金层、富Cu相与富Ag相的双相层和Ti-Al-Cu合金层组成;在1173K和10min的钎焊条件下,接头室温剪切强度达到173MPa。     

TB2钛合金扩散连接与分形维数

在不同温度、压力、保温时间下对TB2 钛合金进行了扩散连接实验 ,利用SEM观察了扩散连接接头断口形貌并进行了分形维数计算 ,通过剪切实验得到了不同条件下的扩散连接接头的剪切强度。结果表明 ,连接温度、保温时间、连接压力对TB2 钛合金扩散连接接头的剪切强度和分形维数都有影响。剪切强度和分形维数呈正相关 ,工艺参数为扩散连接温度 85 0℃ ,保温时间 30min ,连接压力 5MPa时接头的剪切强度最高 (890MPa) ,同时 ,表面分形维数最大 (2 .2 3)。     

连接温度、压力和保温时间对Ti3SiC2／Ni扩散连接接头性能的影响

利用Gleeble 3500热模拟实验机，在800～1100℃、10～90min和6-20MPa条件下对Ti3SiC2和Ni进行真空扩散连接。通过正交实验，研究了连接温度、连接压力和高温保温时间对试样连接强度的影响，优选出最佳工艺参数。结果表明，扩散连接工艺参数显著影响Ti3SiC2／Ni接头的剪切强度。在1000℃、10min和20MPa实验条件下，获得的Ti3SiC2／Ni接头的剪切强度达到（121±7）MPa，接近Ti3SiC2陶瓷的剪切强度。