Fe3Al/18-8异种材料的真空扩散焊接

研究了扩散焊接工艺参数对Fe3Al／18—8扩散界面结合状态、接头组织结构和剪切强度的影响。采用扫描电镜(SEM)分析了不同焊接工艺参数下Fe3Al／18—8扩散焊接头的显微组织特征。结果表明,控制加热温度1040℃,保温60min,焊接压力15MPa时,可以获得组织均匀、强度较高的Fe3Al／18—8扩散焊接头。     

SiCw/6061Al铝基复合材料粉末夹层瞬间液相扩散焊接工艺

采用质量比为2:1的铝铜混合金属粉末作为中间夹层,通过TLP扩散焊接工艺焊接了SiCw/6061Al铝基复合材料.结果表明,在真空度为1.33 Pa、焊接预紧力20 MPa的条件下,最佳工艺参数为:焊接温度620℃,保温时间60 min.采用扫描电镜研究了焊缝的微观组织,发现较低温度下焊缝存在较多的孔洞.用电子探针分析焊缝周围元素分布,结果表明,在焊缝处富集较多的氧元素和镁元素.这是因为基体铝合金中的镁与铜粉颗粒表面的氧化铜以及焊接工件表面的氧化膜(Al2O3)发生置换反应,生成细小的MgO和Al2MgO4颗粒.该反应有利于减小氧化膜的影响,提高接头强度.     

CuNi复合中间层对Mg/Al扩散焊接接头组织及力学性能的影响

采用真空扩散焊接的方法获得了Mg/CuNi/Al扩散焊接接头。采用万能试验机测试焊接接头剪切强度,通过SEM,EPMA,XRD对焊接接头的显微结构和物相组成进行了分析。结果表明,Mg/CuNi/Al扩散焊接接头剪切强度随焊接温度和保温时间的增加先增加后减小,焊接温度440℃,保温时间90 min时,接头剪切强度最大值达到22.4 MPa。焊接接头主要由Al3Mg2致密组织层、Al12Mg17针状组织层、Al12Mg17和α-Mg网状组织层组成,Cu、Ni富集于网状组织层中。Mg/CuNi/Al扩散焊接接头断口主要由Al3Mg2、Al12Mg17、AlCu3、Al2Cu和Al7Cu23Ni化合物组成,断裂方式以脆性断裂为主。     

Fe3Al/Q235异种材料扩散焊工艺

探讨了Fe3Al／Q235异种材料扩散焊合适的焊接工艺，利用扫描电镜(SEM)和显微硬度计观察测量了Fe3Al／Q235真空扩散焊接头形态及显微硬度分布，分析了工艺参数对接头性能的影响。结果表明，真空扩散焊加热温度1080℃，加压9．8MPa，保温60min得到的Fe3Al／Q235接头界面结合良好，在扩散界面无明显脆硬相出现，有利于避免接头处出现裂纹，改善Fe3Al／Q235焊接接头的性能。     

采用Ni基合金为中间层的TC4钛合金扩散焊接工艺

采用Ni基非晶态合金作为中间层对TC4钛合金进行了不同工艺参数的真空搭接扩散焊试验,通过对接头性能测试及对接头微观组织分析,研究了扩散焊工艺参数对接头性能的影响规律.试验结果表明,焊接温度和保温时间对接头质量有很大的影响.在本试验条件下,TG4钛合金添加Ni基合金为中间层扩散焊的最佳焊接工艺为焊接温度1 020℃、焊接...     

高纯稀土钇靶材焊接技术

以高纯稀土钇材料、铜及6061Al合金材料为研究对象,研究了高纯稀土钇靶材的钎焊与扩散焊接性能。结果表明,稀土钇靶材对In焊料的浸润性差,需要对靶材进行金属化处理,提高靶材的焊接性能;研究不同钎焊焊接温度对稀土钇靶材焊接质量的影响,焊接温度越高靶材焊合率越高,与焊料的流动性提高有关;开展高纯稀土钇靶材与6061Al合金的扩散焊接技术研究,在焊接温度400℃,压力110 MPa,保温3 h的扩散焊接后,扩散区深度约为8μm,焊接界面实现冶金结合,焊接强度达到70 MPa,满足8~12英寸大尺寸靶材的高溅射功率要求。     

中间层Zn对Mg-Al异种金属焊接的影响

对镁铝异种金属进行扩散焊接,分别研究了直接焊接和加Zn中间层焊接。通过SEM、EDS、XRD和万能试验机对焊接接头进行结构和性能表征。结果表明,Mg-Al直接焊接时主要生成了Al3Mg2和Al12Mg17金属间化合物相,接头剪切强度随保温时间增加先增加后减小,焊接温度440℃、保温时间100 min时,Mg-Al焊接接头剪切强度达到26.1 MPa。Mg-Zn-Al焊接接头避免了Mg-Al系金属间化合物的生成,界面主要由Mg-Zn共晶层、MgZn化合物层和Al-Zn固溶层组成,接头剪切强度达到38.5 MPa。     

LF6/TA2扩散焊接接头组织结构及性能

进行了LF6／TA2扩散焊接试验，结合断口形貌、XRD分析、能谱分析和接头强度测试，研究了Al，Mg，Ti三组元互扩散过程，给出了接头形成规律及其强度性能。结果表明，扩散焊接可以得到最高抗剪强度达83MPa的LF6／TA2接头；525℃以上扩散焊接时会发生扩散反应，生成唯一的三元金属间化合物新相Al18Ti2Mg3；接头强度受固溶冶金结合区及扩散反应新相区的影响，随前者增大而增大，随后者增大而减小；Al，Ti元素可以互扩散，但未发现有Mg元素向TA2母材中扩散的迹象；Al，Ti，Mg三元扩散反应产物按照近似线性的生长方式长大。     

结构钢与锡青铜异种材料扩散焊

采用真空扩散焊的方法实现了30Cr3MoA结构钢与ZQSn10-2-3锡青铜的连接。测试了不同工艺下接头的抗拉强度,并通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)观察了接头的微观组织成分。结果表明,在820℃时所得扩散焊接头质量最佳,该温度下提高压力和延长保温时间都能提高接头强度,820℃/1 h/10 MPa工艺下所得接头抗拉强度达294 MPa,拉伸试样均断于锡青铜母材,其焊缝为无缺陷的冶金结合,Cu元素和Fe元素互扩散层厚度约为3μm。     

TC4/OFC真空扩散焊接研究

对钛合金（TC4）与无氧纯铜（OFC）异种金属在真空条件下进行直接扩散焊接,可形成良好的TC4/ OFC焊接接头。测量其焊接强度及进行微区分析的结果表明,随着温度升高,焊接接头的抗拉强度先升高后下降,最佳焊接工艺参数为：焊接温度800 ℃,保温时间30 min,焊接压力5 MPa。在TC4/ OFC焊接接头的界面上形成了元素成分逐渐变化的互扩散层。由元素分析和断口的XRD分析结果可以看出,界面处生成的物相有Cu3Ti2、Cu4Ti3、CuTi、Cu4Ti等金属间化合物,断口的形貌表明接头断裂主要发生在接头的金属间化合物弱结合处,结合处的孔洞与铜钛金属间化合物的种类、厚度决定了TC4/OFC直接扩散焊接接头的强度。     

采用非夹层液相扩散焊连接铝基复合材料

采用真空扩散焊焊接铝基复合材料ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ通过系列试验研究了焊接工艺参数对接头强度的影响。结果表明：该材料扩散焊时,焊接温度是影响接头强度的主要工艺参数,当焊接温度介于基体铝合金液－固两相温度区间时,接合面上出现了液态基体金属,可获得较高的接头强度。     

STUDY ON DIFFUSION WELDING OF ALUMINIUN MATRIX COMPOSITE

1.IntroductionAluminummatrixcomposite,thankstoitsexcellentcomprehensivepropertiessuchashighspecificstrength,highspecificmodule,resistancetoelevatedtemperature,resistancetoradiationandgooddimensionalstability,hasattractedgreatattentionfIDmmaterialscientistsbothhomeandaboard.Asoneofsubstitutesofconventionalmetals,alundniummatrixcompositeshavebeenwidelyaPPliedinthefieldsofaerospace,aviationandautomobile~lufacturingindustries,andbecomesmainsubjectinresearchanddevelopmentofmetalmatrixcomPOsites.A…     

钎焊工艺对Ni-14Cr-10P-x Ti钎料连接C/C复合材料组织和性能的影响

用真空熔炼、惰性气体雾化的方法制备Ni-14Cr-10P金属粉末,再加入Ti粉和高分子聚合物高速搅拌分散制备了Ni-14Cr-10P-x Ti膏状活性钎料。用制备的焊膏在真空钎焊炉中钎焊C/C复合材料,然后测试了钎焊接头的抗剪切强度,采用SEM、EDS、XRD等方法对接头微观组织进行了分析。结果表明,在钎焊温度1000℃,保温时间30min时,接头获得了最高的抗剪切强度,然后随着钎焊温度的上升、保温时间延长,钎焊接头强度下降;添加Ti元素加快了钎焊强度随温度和保温时间的增加而下降的速度,结合微观组织结构,对Ti元素加入后钎焊强度随温度和保温时间增加而下降更为迅速的原因进行了分析。     

亚微米级Al2O3p/6061Al复合材料的扩散焊接

研究了亚微米级Ａｌ２Ｏ３ｐ／６０６１Ａｌ 复合材料扩散焊接头强度随焊接参数的变化规律, 采用扫描电镜、透射电镜等手段分析了接头区域微观组织, 探讨了焊接参数、接头微观组织与接头宏观性能之间的联系。指出焊接温度是复合材料扩散焊接最重要的工艺参数, 焊接温度介于基体合金固相线与液相线之间, 接头强度最高值可达到１７０ ＭＰａ; 接合界面的氧化膜阻碍基体原子的扩散, 是复合材料接头强度下降的原因之一。在此基础上成功地实现了亚微米级Ａｌ２Ｏ３ｐ／６０６１Ａｌ 复合材料的扩散连接     

Predicting effects of diffusion welding parameters on welded joint properties by artificial neural network

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＭｅｔａｌｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ (ＭＭＣｓ) ,ｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ ,ｓｐｅｃｉｆｉｃｍｏｄｕｌｕｓ ,ｓｉｚｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ ,ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｔａｎｄｃｏｓｍｉｃ ｒａｙｒｅｓｉｓｔａｎｔ ,ａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｅｒｏｓｐａｃｅ ,ａｖｉａｔｉｏｎａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｆｉｅｌｄｓ ,ａｎｄｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｊｏｒｄｅｖｅｌ…     

亚微米级Al2O3p/6061Al铝基复合材料扩散焊接工艺

以亚微米级Al2O3p/6061 Al铝基复合材料为对象,研究了直接扩散焊与采用中间层扩散焊两种工艺焊接铝基复合材料的特点、机理,分析了中间层对接头强度的影响规律.结果表明,在铝基复合材料液、固温度区间,存在"临界温度区域",在此温度区域进行直接扩散焊接时,通过液相基体金属的浸润,使得在扩散接合面中增强相-增强相接触转化为增强相-基体-增强相的有机结合,获得高质量焊接接头;进一步研究发现,在扩散接合面上采用合适的基体中间层同样可以将增强相-增强相接触转化为增强相-基体-增强相的有机结合,同时增大"临界温度区域"范围,接头性能更加稳定,接头变形量进一步减小(＜2%).     

Al/Ni异种金属超声波点动焊接工艺及界面组织分析

对1060铝合金和N4镍合金异种金属进行了超声波点动焊接,优化了焊接工艺,分析了接头界面组织,焊接接头组织微观形貌和力学性能.结果表明,超声波焊接能够实现1060铝合金和N4镍合金异种金属的有效连接,能够得到韧性和强度都很高的焊接接头;确定了铝镍异种金属超声波焊接的焊接工艺参数为焊接压力25.2~36.0 MPa,焊接时间75~85 ms;当焊接压力为32.4 MPa,焊接时间为85 ms时,抗剪强度超过铝侧母材.焊接接头界面的XRD和EDS分析结果表明,接头界面存在由Al,Ni两种元素互扩散而形成的2 μm厚的反应扩散层.     

AGE STRENGTHENING OF DIFFUSION WELDED JOINT OF Al_2O_(3p)/6061Al COMPOSITE

1.IntroductionAluminummatrixcompositehascometobeusedforvariouskindsofstructUreowingtoitsexcellentpropertiessuchashighspecificstrength,highspecificmodule,highwearability,andbecomeemphasisanddirectionofresearchinnewmaterialsscience.ButthespecialcompositionsOfaluminummatrixcompositealsodetendnethecharacteristicthatitishardtobesubjecttosecondalworking,especiallytheweldingtechnologyproblemisamajorfactorhinderingitfurthertodevelOP.Thestudyondiffusionweldingtechnologyforaluminummatrixcompositeshowe…     

THE INTERFACIAL BEHAVIORS OF ALUMINUM MATRIX COMPOSITE IN DIFFERENT WELDING METHODS

Non-interlayer liquid phase diffusion welding (China Patent) and laser welding methods for aluminum matrix composite are mainly described in this paper.In the noninterlayer liquid phase diffusion welding,the key processing parameters affecting the strength of joint is welding temperature.When temperature rises beyond solidus temperature, the bonded line vanishes. The strength of joint reaches the maximum and becomes constant when welding temperature is close to liquid phase temperature. Oxide film in the interface is no longer detected by SEM in the welded joint. With this kind of technique, particle reinforced aluminum matrix composite Al2O3p/6061Al is welded successfully, and the joint strength is about 80% of the strength of composite(as-casted).In the laser welding, results indicate that because of the huge specific surface area of the reinforcement, the interracial reaction between the matrix and the reinforcement is restrained intensively at certain laser power and pulsed laser beam.The laser pulse frequency directly affects the reinforcement segregation and the reinforcement distribution in the weld, so that the weldability of the composite could be improved by increasing the laser pulse frequency. The maximum strength of the weld can reach 70% of the strength of the parent.     

Al2O3弥散铜/纯铜扩散焊工艺

采用真空扩散连接工艺,对Al2O3弥散强化铜/纯铜的连接进行了试验研究.用扫描电镜分析了Al2O3弥散强化铜/纯铜扩散界面组织结构,研究了工艺参数对界面结合状态和组织结构的影响.通过正交试验得出各因素对接头抗拉强度的影响大小依次为:扩散温度＞压力＞保温时间.正交试验结果表明:焊接温度为550℃,保温时间为3h,压力为25 MPa时,可获得组织均匀致密、界面连续的Al2弥散铜/纯铜扩散焊接头,且接头抗拉强度高达116.9 MPa.