添加Ni箔中间层的Mg-Al扩散焊接接头界面结构和力学性能

采用扩散焊接工艺,通过添加Ni箔中间层对镁铝异种金属进行焊接。利用无损检测、电子探针、扫描电镜、万能材料试验机研究了Mg/Ni/Al焊接接头界面的组织结构和力学性能。结果表明:Ni箔中间层可以有效阻止界面处Mg,Al元素的相互扩散,接头界面处没有生成Mg-Al金属间化合物。在焊接温度440℃,保温时间90min时,接头抗剪强度达到最大值20.5MPa。Mg/Ni/Al接头由Al,Ni和Mg,Ni的相互扩散形成,接头界面形成Al-Ni过渡区和Mg-Ni过渡区,界面主要物相分别为Al3Ni2,Al3Ni和Mg2Ni,过渡区厚度随焊接温度升高而增加。     

Ti3Al基合金与Ti-6Al-4V合金TLP连接接头的组织转变

采用TiZrNiCu合金作为中间层材料研究了Ti3Al基合金与Ti-6Al-4V合金的瞬间液相(TLP)扩散连接接头成分、组织转变及显微硬度.研究结果表明,连接温度和连接时间对接头成分和组织有较大的影响.随着连接温度的提高和连接时间的延长,接头中元素分布趋于均匀,连接区宽度增大.连接温度为850℃和900℃时,液相的残留使得接头中存在Ti-Cu金属间化合物.当连接温度为950℃,连接时间为30min时,等温凝固的完成使Ti-Cu金属间化合物从接头中消失.随着连接温度的提高和连接时间的延长,接头连接区硬度降低.当连接温度为950℃,连接时间为30min时,接头硬度分布较均匀.     

置氢质量分数0．4％Ti600合金扩散连接

进行了置氢质量分数0.4%的新型高温钛合金Ti600的真空扩散连接及接头力学性能测试,利用光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)分析手段研究了连接工艺参数对界面孔洞弥合的影响以及拉伸断口特点.结果表明:氢元素能够显著提高扩散连接界面孔洞弥合率;随着连接温度的升高、连接时间的延长以及连接压力的增大,界面孔洞逐渐减少;当连接温度T=875℃,保温时间t=60min,焊接压力P=5MPa时,实现置氢Ti600的良好扩散结合,界面扩散孔洞消失;接头室温拉伸强度达1013MPa,为等条件下母材强度的96%,断口呈明显韧窝形貌.     

工艺参数对T91钢管TLP连接组织和性能的影响

在氩气保护下,用FeNiSiB非晶箔T91钢管进行了瞬时液相扩散连接.通过正交实验,研究了工艺参数对接头组织和性能的影响,分析了TLP连接接头的显微组织、力学性能和元素分布,确定出了合适的连接工艺参数.结果表明,在合适的工艺参数下,接头可以获得良好的组织和性能.T91钢TLP连接工艺为温度1250℃,等温凝固时间3 min,压力6 MPa.     

Ti2AlNb合金与钛基复合材料的低温固相扩散连接机理

Ti2AlNb合金和Ti基复合材料可以使用直接固相扩散的方法进行连接,但较高的扩散温度使得母材发生相变,其接头性能也因此变差。采用Ti箔中间层的方法优化Ti2AlNb合金和Ti基复合材料的固相扩散连接接头性能。结果表明:加入30μm的Ti箔中间层后,扩散连接温度由950℃降低至850℃,变形率由5%降低至1.7%,扩散连接温度的降低有效地改变了接头界面的组织,典型界面组织为Ti2AlNb/富B2相/α+β双相组织/Ti基复合材料,其中接头界面处α+β双相组织的形成提高了接头的强度。最佳扩散连接工艺参数为850℃/60min/5 MPa时,剪切强度达到最大值399MPa,实现了Ti2AlNb和Ti基复合材料在低温下的扩散连接。     

中间层对Ni-Cr-W高温合金扩散连接界面组织的影响

为研究新型Ni-Cr-W合金的扩散连接界面组织特征,采用Cu、Ni、Cu/Ni/Cu箔作中间层,在950℃、30 MPa、45 min条件下利用真空扩散连接技术对此合金进行了焊接,并与直接扩散连接形成对比,分析了不同中间层材料对新型Ni基合金扩散连接界面显微组织及元素扩散浓度分布的影响.结果表明:直接扩散连接接头处存在明显的孔洞及二次碳化物M23C6,阻碍了元素的充分扩散,连接界面质量较差;采用Cu箔中间层时,界面连接良好且形成了厚度为1.3μm的反应层;以Ni箔作中间层时,扩散界面连接良好但无明显反应层存在;而以Cu/Ni/Cu作中间层时,Ni-Cr-W/Cu界面上有较薄反应层生成,Cu/Ni界面则形成厚度达9μm的无限固溶体层,对比分析表明,高温合金晶界处M23C6的大量析出严重阻碍了Cu原子的扩散.     

Cu中间层对GH4099与Mo-Cu合金HIP扩散焊接头的影响

Mo-Cu合金作为一种新型的高温合金材料,既具有高熔点、低膨胀系数等性能,又具备高延展性、高导电导热性等特性,可应用到航空航天、核工业、电子等诸多领域.如何将Mo-Cu合金与耐高温、抗氧化的GH4099高温合金连接制成复合构件,从而避免钼合金高温抗氧化能力较差、易产生低温脆性的缺点,是其作为高温结构材料能够更广泛应用而亟待解决的问题.常规焊接方法难以实现难熔合金的有效焊接,用热等静压工艺可以避免在焊接区域内再结晶,实现对形变速率敏感的材料的大面积连接.鉴于此,本工作采用不同厚度Cu中间层对GH4099/Mo-Cu HIP扩散焊接头质量进行了对比分析,利用PVD/箔纸制备Cu中间层,在一定的工艺参数下对扩散偶进行连接.对不同厚度Cu中间层焊后接头的界面元素迁移、扩散层演化和断口形貌进行了SEM-EDS表征,并用硬度、拉伸和剪切实验测试了接头的力学性能.结果表明:Cu中间层有利于扩散偶的连接,PVD镀层作中间层优于箔纸.     

TiC陶瓷/NiCrSiB/铸铁钎焊连接的界面组织和强度分析

采用NiCrSiB钎料对TiC陶瓷与铸铁进行钎焊连接,分析了接头的界面组织和剪切强度.结果表明:当连接规范一定时,在钎料内部、钎料与母材的界面处有TiC从TiC陶瓷侧扩散过来,同时在钎料内部和界面处有[Ni,Fe]和Ni基固溶体生成.当连接温度为1373K,连接时间为20 min时,接头的剪切强度最高可达78.6 MPa.     

铝基复合材料(Al2O3p/6061Al)过渡液相扩散连接

研究了Al-Si合金中间层Al2O3p/6061Al复合材料过渡液相扩散连接接头的显微结构和连接工艺参数对接头剪切强度的影响。连接区主要由Al-Si合金组成，无Al2O3颗粒，接头裂纹起源于Al-Si合金与Al2O3颗粒界面处，并主要在连接区Al-Si合金中扩展，连接工艺参数对接头剪切强度影响程度依次为Al-Si合金中间层厚度、连接温度、保温时间。选择合适的连接工艺参数，接头剪切强度可达70－80MPa。     

TiNi形状记忆合金与不锈钢瞬间液相扩散焊工艺研究

采用AgCu中间.过渡层,研究了连接温度、保温时间和连接压力对TiNi形状记忆合金与不锈钢瞬间液相扩散焊接头剪切强度的影响规律.本实验条件下连接温度为860℃,保温时间为60min,连接压力为0.05MPa时接头剪切强度最大为239.4MPa.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了最佳工艺参数下接头的元素分布和相组成,结果表明:接头生成了TiNi2,TiFe和Ti3Ni4等金属间化合物,从而影响接头性能.     

铸造耐热铝合金在发动机上的应用研究与发展

主要综述了近年来铸造耐热铝合金在发动机上的研究现状和最新进展,列举了不同种类的铸造铝合金的高温性能,总结了提高铸造铝合金高温性能的几种方法,并展望了铸造耐热铝合金的发展趋势.     

腐蚀保护常用的几种牺牲阳极材料

介绍了 3类常用的牺牲阳极材料 ,重点阐述了阳极材料中的杂质元素及合金元素对阳极性能的影响。     

非晶合金应用现状

非晶合金经过几十年的研究,已经到了研发性能卓越、质量稳定,可大批量生产的新产品的阶段.通过简介非晶合金发展历史中3个商业化比较成功的公司非晶体金属公司、安泰科技股份有限公司和液体金属科技股份公司研发新产品的艰难历程,以及非晶合金国内外当前的应用研究状况,说明非晶合金在作为软磁功能材料和薄、轻、小的3C产品结构材料方面具有很大发展潜力.     

铸造镁合金的发展及其展望

系统地总结了各类铸造镁合金的成分、铸造方式与其高、低温力学性能之间的关系.论述了高强度镁合金、高温镁合金及阻燃镁合金的研究重点及发展方向.     

含碳Fe-Mn-Si记忆合金的记忆性能研究

研究了含碳Fe－Mn－Si记忆合金Fe－18．1Mn－5．5Si－0．32C（wt％）的记忆性能，并与典型的Fe－Mn－Si三元记忆合金比较．结果表明：碳原子显著提高Fe－Mn－Si合金的回复率和回复应力，增加可回复应变，使合金的可回复应变大于5％，还极大延缓Fe－Mn－Si记忆合金回复率的表减趋势．碳原子提高Fe－Mn－Si合金记忆性能的原因是碳原子通过固溶强化提高奥氏体的强度，抑制不可逆塑性变形，促进应力诱发γ→ε马氏体相变及其逆转变．同时，含碳Fe－Mn－Si合金中应力诱发马氏体位向较单一，减少了相互交截，有利于形状记忆效应。     

轻合金真空摩擦学研究进展

总结了应用于航空航天并在航空航天工业中具有广阔应用前景的钛合金、铝合金和镁合金的真空摩擦学实验研究结果,综述了这几种轻合金真空摩擦学的研究进展,进一步指明了轻合金真空摩擦学的研究方向.研究结果表明:轻合金在真空中的摩擦磨损行为与在空气中的明显不同,当与其自身或其它金属构成摩擦副时,在真空中的摩擦系数较在空气中的普遍降低,真空度、实验载荷和滑动速度是影响轻合金真空摩擦磨损行为的主要因素.     

高强度,银白色,中温熔点口腔铸造合金的研制

根据相图和位错理论，结合电子探针和Ｘ射线衍射分析，配制了新的口腔铸造合金（简称ＸＢ２２１Ｓ合金），成份为Ｃｕ３６－３８Ｚｎ３６－３８Ｎｉ１８－１９Ｓ５－１０，其中Ｓ代表少量或微量元素Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｇｅ和Ｉｎ，总含量为５－１０％。合金熔点９５０－９８０℃。经口腔科临床试用，效果良好。新合金强度高、成本低、呈银白色。它克服了市售ＣｕＺｎＮｉ合金抗腐蚀性能差，使用后合金颜色变黄的缺点。     

Al-Li合金及其应用前景

介绍了铝锂合金的分类、性能、生产方法及应用前景。     

锻造技术在轻金属中的应用

随着社会的发展,材料的研发与设计向着轻量化、高强化发展,轻金属在航空航天以及汽车工业上表现出了良好的应用潜力,同时也对材料加工成形方式,如锻造技术等提出了更高的要求。简要介绍了金属锻造技术,如自由锻造、等温锻造和多向锻造技术,分析了锻造技术在轻量化金属如钛合金、铝合金以及镁合金上的应用,经过锻造处理后,金属的微观组织及力学性能得到了提升,锻件质量得到了改善。还介绍了数值模拟在锻造过程中模具设计及工艺优化上的研究及应用现状,同时对金属锻造未来向精密化、复杂化以及智能化的发展趋势进行了分析与展望。     

饰品用金合金研究进展

黄金及其合金是历史悠久的饰品材料,金合金的颜色本质是电子的能带跃迁,因此可以通过合金化与能带结构变化的关系来了解颜色变化的机制.目前,CIELAB方法是珠宝领域普遍采用的颜色测量方法.金合金按照颜色分主要有白色金合金和彩色金合金两种.综述了近年来国内外首饰用白色以及彩色金合金的一些发展状况,评价了各种合金的冶金性能,并介绍了近年来最新出现的一些新型金合金.