钛合金与非金属材料扩散连接研究现状与发展

钛及钛合金与非金属材料的扩散连接技术是当前材料连接领域的热点之一。综述了钛合金与陶瓷、石墨和半导体非金属材料扩散连接研究现状与发展,重点介绍了界面反应、连接工艺研究等内容,分析其优势与局限性,并展望其发展趋势。     

工程机械变量泵电机伺服控制系统的研究

介绍了一种由步进电机、齿轮机构、丝杠螺母、传感器、控制器以及斜盘机构构成的液压伺服变量系统,建立了数学模型,确立了控制策略.研究并分析了系统的硬、软件,给出了部分设计框图和流程图,为工程机械研究和产品更新的进一步发展做了理论铺垫.     

装配间隙对膨胀压差法扩散连接压力的影响

利用有限元法模拟了QAl10-3-1.5柱和TC4环组合筒结构在连接温度850℃、连接时间60 min的工艺参数下进行扩散连接时装配间隙对扩散应力场的影响。结果表明:QAl10-3-1.5发生了明显的弹塑性变形,最大应力出现在QAl10-3-1.5柱和TC4环的接触处;间隙越大,产生的扩散应力越大,并且扩散连接应力p与间隙x间存在方程为p=118-1.46x的线性关系。     

基于模糊数学的内燃机故障诊断系统

提出了基于模糊数学的诊断方法,将模糊数学方法引入内燃机故障诊断中,根据模糊数学理论、实践经验和试验来确定隶属度的大小;计算出症状与故障种类的隶属度,然后根据隶属度的大小及影响程度对故障种类进行排除和检修。     

TC4/QAL10-3-1.5直接扩散连接形貌分析

对TC4/QAL10-3-1.5直接扩散连接的研究表明:在连接温度T=850℃、连接压力P=8 MPa、保温时间t=30 m in的条件下,能够实现接头的扩散连接,然而在扩散接头的局部有裂纹产生。利用扫描电镜对扩散接头进行了显微组织分析,利用能谱仪对扩散接头的元素扩散距离和浓度分布进行了分析。结果表明:形成了厚度为10μm的扩散接头,元素扩散距离与保温时间之间满足抛物线规律x2=Kp(t-t0);由于Cu与Ti的扩散系数不同,导致发生扩散接头向TC4方向偏移的克肯达尔现象。利用界面孔洞理论解释了裂纹产生的机理,提出了工艺改进的方法,并获得了较好的效果。     

Study of diffusion bonding of Ti-6Al-4V and ZQSn10-10 with metal interlayer

The diffusion bonding was carried out to join Ti alloy (Ti-6Al-4V) and tin-bronze (ZQSn10-10) with Ni and Ni Cu interlayer. The microstructures of the diffusion bonded joints were analyzed by scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). The results show that when the interlayer is Ni or Ni Cu transition metals both could effectively prevent the diffusion between Ti and Cu and avoid the formation of the Cu-Ti intermetallic compounds (Cu3Ti, CuTi etc.). But the Ni-Ti intermetallic compounds (NiTi, Ni3Ti) are formed on the Ti-6Al-4V/Ni interface. When the interlayer is Ni, the optimum bonding parameters are 830℃/10 MPa/30min. And when the interlayer is Ni Cu, the optimum bonding parameters are 850℃/10MPa/20min. With the optimum bonding parameters, the tensile strength of the joints with Ni and Ni Cu interlayer both are 155.8MPa, which is 65 percent of the strength of ZQSn10-10 base metal.     

TC4／QAl10-3-1-5扩散接头残余应力的有限元数值模拟

采用有限元分析软件ANSYS对TC4与QAl10-3-1．5直接扩散连接和填加Ni中间层扩散连接接头残余应力分布进行了数值模拟。结果表明，对接头强度有害的轴向拉应力巩的最大值出现在靠近接头边缘的界面脆性相及焊缝TC4侧的狭小区域内，且拉应力σy随着向中心轴的靠近而迅速减小并逐渐转为压应力，因此该区域是接头的薄弱区；采用Ni中间层时，应力分布梯度相对缓和一些，最大残余应力出现在中间层Ni与TC4之间的金属间化合物NiTi、Ni3Ti上；而随着中间层厚度的增加，接头残余应力也相应的增大。中间层厚仅存在一个最佳值。     

Diffusion bonding of Ti-6Al-4V to ZQSn10-10 in vacuum

The experimental investigation of the direct diffusion bonding of Ti-6Al-4V to ZQSn10-10 was carried out in vacuum. The microstructure of bonded joint was studied by scanning electron microscopy （SEM）, energy dispersive spectroscopy （ EDS ） and the mechanical properties were detected by the tensile experiments. The microstructure and tensile strength of the joint mainly depend on the bonding temperature and bonding time. A satisfying diffusion bonded interface with a tensile strength of 73.9 MPa can be obtained under the condition of bonding temperature 850℃ for 30 rain. Three kinds of reaction products were observed in the bonded interface, namely β-Ti, CoaTi and CuSn3Ti5. And the brittle Cu3Ti and CuSn3 Ti5 are mainly responsible for lowering the strength of the bonded joint. The diffusion distances of Sn , Cu and Ti and square root of bonding time are approximately linear relationship. And diffusion velocity of Sn, Cu and Ti in the diffusion reaction layer are 0. 013 9,0. 069 7 and 0. 056 4 mm^2/s.     

TC4/Ni/QAl10-3-1.5扩散连接研究

采用N i箔做中间层在真空下对TC4和QA l10-3-1.5进行扩散连接,用冷场发射扫描电镜(JEOL JSM 6700F)对焊接接头进行金相和能谱分析,用X射线衍射进行相分析,并进行硬度试验和接头拉伸试验。结果表明,在连接温度870℃,连接压力10MPa,保温时间60 m in规范下,N i做中间层能够实现TC4和QA l10-3-1.5扩散连接,其抗拉强度达到325 MPa。扩散连接界面形成了不同的分层结构,由形成了N iTi相,(N iTi+N i3Ti)相和N i(Cu)固溶体构成的扩散反应层。     

钛合金与其它金属材料扩散连接研究现状与发展

先进材料钛及钛合金与其它金属材料的扩散连接技术是当前材料连接领域的热点研究课题之一。本综述了钛合金与其它金属材料扩散连接研究现状与发展,重点介绍了钛及钛合金与钢、铜合金、铝及其合金的扩散连接界面反应、连接工艺研究等内容,分析其优势与局限性,并展望其发展趋势。