钛合金与不锈钢的超塑性扩散连接研究

采用镍箔作为中间过渡层,在真空下对TC4钛合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢进行了微细晶超塑性扩散连接。通过扫描电镜、X射线衍射及剪切强度试验等方法,对连接接头进行了微观分析和剪切强度测试。结果表明:采用镍箔作中间过渡层,能有效地防止铁与钛、碳间的相互扩散和迁移,避免界面上更多的金属间化合物产生,从而提高了接头性能。在连接温度为790℃、连接压力为3MPa,连接时间为30min的条件下,可获得钛合金与不锈钢的牢固连接,接头剪切强度可达131.1MPa,且试样无明显变形。     

钛合金和不锈钢的扩散焊接

对TA17钛合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接接头强度进行了实验研究.采用恒温恒压扩散焊、相变超塑性扩散焊和脉冲加压扩散焊实现了钛合金和不锈钢的焊接,测试了焊接接头的强度,并对接头进行了金相观察.结果发现:3种接头的强度都达到了264 MPa,且接头为多层次的多相组织.物相分析发现钛合金-不锈钢接头中存在Fe2Ti和σ-(FeCr)两种脆性金属间化合物.脉冲加压扩散焊能促进扩散过程,减少金属间化合物的形成,改善其分布,是一种较有前景的扩散焊方法.     

钛合金与不锈钢的纳米扩散焊接工艺探索

采用纳米镍粉为中间层对TA17钛合金与1Cr18Ni9Ti进行了扩散焊接试验。通过金相分析、能谱分析、X射线衍射等手段对焊接接头进行了较详细的分析。结果表明,纳米镍粉成功地阻止了钛合金与不锈钢的互扩散,抑制了TiFe,TiFe2等脆性相的形成,在接头形成了具有一定塑性的Ni-Ti型金属间化合物,但由于纳米镍粉中间层不致密,从而导致接头强度较低。     

钛合金与不锈钢扩散焊接头的组织和性能

本文对钛合金ＴＣ４与不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ扩散焊接头的组织和性能进行了分析和测试，结果表明，不加中间层进行扩散焊时，所形成的接头极脆，不能实现有产的连接，采用纯镍中间金属，避免了母材组元Ｔｉ与Ｆｅ的相互扩散和迁移，可获得钛合金与不锈钢的牢固连接。     

钛合金与不锈钢超塑性扩散连接工艺及机理研究

基于微细晶超塑性扩散连接方法,对TC4钛合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢成功实现了直接扩散连接,系统分析了接头性能、界面微观结构及超塑性扩散连接机理。结果发现：TC4钛合金与1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢直接超塑性扩散连接时,较佳连接工艺规范为：温度T=760~820 ℃,压力p=6~9 MPa,时间t=20~40 min;接头剪切强度τ＝125.3~148.7 MPa。与一般直接扩散连接相比,连接温度降低了约100 ℃,接头的剪切强度提高了1倍以上,且连接试样无明显变形。细化热处理TC4钛合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢超塑性扩散连接时,其接头的形成过程大致可分为3个阶段：形成紧密接触阶段、接触表面激活阶段及靠近活化中心的界面冶金结合区形成阶段。     

中间过渡金属对钛合金与不锈钢扩散焊接头强度的影响

采用加中间过渡金属的工艺方法,对钛合金ＴＣ４与不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ扩散焊接头的结合强度进行了试验研究,利用扫描电镜,电子探针仪等对接头进行了微观分析。结果表明,采用纯镍作中间过过渡金属虽然有效地防止了钛与铁,碳间的相互扩散和迁移,但在镍与钛之间却形成了金属间化合物薄层,致使接头的最高强度在３８０ＭＰａ左右;采用钒＋铜复合过渡金属彻底地消除了钛合金－不锈钢接头中的金属间化合物和碳化物。     

钛合金与不锈钢的钎焊和扩散焊技术研究现状及发展趋势

综述了钛及其合金与不锈钢连接技术研究现状和发展趋势,分析了钛及其合金与不锈钢连接的特点以及目前存在的问题,比较了各种连接方法的优缺点,重点论述了钎焊和扩散焊方法.     

异种钢材的恒温超塑性扩散焊工艺

探讨了利用恒温超塑性实现Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２钢和４５１风的扩散焊接的可行必琢影响因素。通过电镜分析以及蜀机处显微硬度等的测试,对超塑性焊接接头及其界面组织进行了观念与分析。试验表明,经超细化预处理后的Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２钢与４５钢,在变形温度Ｔｓ＝７５０℃～７８０℃、预压应力σ０＝８０～１００ＭＰＡ,压接前保温时间ｔ＝－１０～１５ｍｉｎ及接头强度达到母材（４５钢）的超塑性扩散焊接。     

Al/Ti的扩散焊工艺

根据Al合金与Ti合金在高温下具有一定的互溶性原理,采用Ti热浸Al工艺利用扩散焊接方法进行Al/Ti材料的焊接. 焊接后构件抗拉强度达到180 MPa,焊缝性能稳定,具有一定的实际应用价值.     

钛／不锈钢相变扩散连接工艺研究

探讨了钛／不锈钢相变扩散连接的可行性及合适工艺参数,分析了影响相变扩散连接的主要因素及接头微观形态。     

钛合金和不锈钢的扩散焊接研究进展

钛合金和不锈钢的异种金属结构具有广阔的应用前景,但实现其应用的关键是两者可靠的连接。综述了钛合金和不锈钢焊接存在的问题以及国内外扩散焊接研究进展,并提出了进一步的研究方向。     

相变扩散连接界面生成金属间化合物的数值模拟

在异种材料扩散连接的接头中,当界面上有脆性的金属间化合物产生时,接头往往表现出较差的力学性能。因此,从扩散连接的生产应用及扩散连接的理论研究出发,研究扩散连接接头的界面金属间化合物的生成规律,进而对其控制,是有着非常重要的现实意义的。扩散连接界面上金属间化合物的生成及成长机制是受扩散控制的反应扩散机制,而相变扩散连接中往往还伴随着相变,因此相变扩散连接的界面反应机制更为复杂。本文根据相变扩散连接的     

相变扩散连接工艺参数对钛与不锈钢接头强度的影响

分析了钛与不锈钢相变扩散连接的工艺参数,利用万能拉伸试验机测试了接头拉伸强度,利用扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)分析了接头断口形貌及组成相。结果表明：当连接压力为13MPa、上限温度为1183～1203K、下限温度为1073～1093K、加热速度为30～50K/s、冷却速度为15～20K/s、循环次数为15～20次时,钛与不锈钢相变扩散连接接头界面无反应相生成,拉伸强度为380MPa以上,实现了钛与不锈钢的高效高强度连接。     

The effect of thermal cycle on joint of Ti/stainless steel phase transformation diffusion bonding

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｈｅｎｍａｔｅｒｉａｌｉｓｂｅｉｎｇｈｅａｔｅｄａｎｄｃｏｏｌｅｄｉｎａｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｎｇｅｗｈｉｃｈｃｏｖｅｒｓｉｔｓｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｏｉｎｔ ,ｉｔｃａｎｂｅｇｒｅａｔｌｙｄｅｆｏｒｍｅｄ .Ｔｈｉｓｉｓｋｎｏｗｎａｓｄｙｎａｍｉｃｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ .Ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｉｆｆｕｓｉｏｎｂｏｎｄｉｎｇ (ＰＴＤＢ)ｉｓａｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｊｏｉｎｔｂｙｍｅｔａｌｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉ…     

Impact pressuring diffusion bonding of TA17 to 0Cr18Ni9Ti

Impact pressuring diffusion bonding tests were carried out to produce joint between TA17 titanium alloy and 0Cr18Ni9Ti stainless steel. The reaction products and microstructure near the bonding interface were analyzed. The diffusion of Fe, Cr, Ni and Ti in the bond was revealed by energy dispersive spectroscopy. A number of phases, such as β-Ti, Fe2Ti and σ phases were identified by X-ray diffraction. It was concluded that the bonded joint broke in the region somewhere between Fe-Ti intermetallics and β-Ti during tensile loading. The relationship between bonding parameters and tensile strength of the joint was also determined experimentally, and the optimum time of bonding was only 220 s with 293 MPa joint strength.     

表面纳米化钛合金与不锈钢脉冲加压扩散连接

采用高能喷丸（HESP）对TA17钛合金和0Cr18Ni9Ti不锈钢棒材的端面进行了表面自纳米化（SSNC）处理,在端面获得了一定厚度的纳米晶组织层。将钛合金和不锈钢的纳米化处理端面对接,在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行脉冲加压扩散连接。对接头进行了拉伸试验,并对断口和接头显微组织进行了研究分析。结果表明,接头强度高达384．0MPa,与在相同条件下获得的常规粗晶的接头强度相比,有显著的提高。接头在拉伸时发生脆性断裂,接头剖面的显微硬度随显微组织而变化。