钛合金与铝合金异种金属焊接的研究现状

对钛/铝异种金属焊接过程中脆性Ti-Al金属间化合物的控制方法进行了综述，介绍了熔化焊(激光焊、电子束焊)、钎焊、熔钎焊、扩散焊、搅拌摩擦焊及爆炸焊的研究现状，并对存在的问题与发展趋势进行了讨论。结果表明，钛/铝焊缝中极易形成脆性的Ti-Al金属间化合物，导致钛/铝接头强度的降低。在激光焊、电子束焊过程中，通过热源偏移的方式可以降低Ti-Al金属间化合物含量；采用合理的中间层，既能降低Ti-Al金属间化合物的含量又能形成塑性更好的金属间化合物。采用熔钎焊工艺并选用合适的填充材料，可以有效地抑制Ti-Al金属间化合物的生成。采用扩散焊工艺、通过添加中间层、在钛表面渗铝及合理控制工艺参数，能有效减少Ti-Al脆性金属间化合物的生成，但接头的抗拉强度不高。采用搅拌摩擦焊并通过添加中间层抑制钛/铝接头中Ti-Al脆性金属间化合物的形成，获得性能良好的钛/铝接头，但会受到焊件的形状的影响。采用爆炸焊工艺，可以细化界面中的金属颗粒，提高钛/铝接头的强度。     

关于镀钛金刚石产品发展的若干问题

表面金属化是金刚石应用技术发展的重大成就。镀钛金刚石在表面金属化金刚石产品中占有重要地位。本文论述了发展镀钛金刚石产品的必要性、工艺可能性及品种规格，强调指出：根据各种客观需要，选用适当的镀钛工艺，能够开发型号规格不同的一系列镀钛金刚石产品；以镀钛金刚石为原料，能够发展大量高性能工具、磨具及其他制品，进而提高金刚石的应用水平，推动金刚石及其制品工业的发展。     

专利摘要

正170101一种铸造钛铝化合物零件的方法和装置[欧洲]US201414787284,2014.04.30,Wolfgang Schneider;Frank Scherrer[美国]本专利涉及一种铸造Ti Al化合物零件的方法,其工艺过程如下:首先在惰性气氛(IF)条件下,制备Ti Al化合物材料合金熔体,在内浇道处加上一个合适的密封垫,然后以气密的方式在内浇道上放置一个铸型。接着,通过开启一个开闭机构,将惰性气体(IG)充入铸型以冲走铸型中的空气,此开闭     

铝及铝合金表面铬酸盐转化膜的组成和结构研究——Ⅰ.离子束分析、X光电子能谱和俄歇电子能谱测试

本文报道了用离子束分析(RBS和ERD方法)、X光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)测试方法对铝及铝合金不同基材表面经不同铬酸处理液处理所得的铬酸盐转化膜测定分析的结果。转化膜主要由三价铬化合物CrOOH·nH_2O组成,六价铬只存在于转化膜的表面层。转化膜中含有少量氟及铝化合物,在含有[Fe(CN)_6]~(3-)的铬酸处理液所得的转化膜中还含有铁氰化物。     

钛/铝复合板爆炸焊接技术研究进展

通过爆炸焊接技术制备的钛/铝复合板可兼具钛合金耐腐蚀性和铝合金低成本的优点。对钛/铝复合板爆炸焊接技术的研究进展进行介绍,论述了炸药种类、质量比R、基覆板间距及爆炸焊接窗口等主要工艺参数对钛/铝复合板组织和性能的影响;分析了影响钛/铝复合板结合界面的主要因素——金属间化合物种类、扩散层和界面波形;对钛/铝复合板硬度、抗剪切强度、抗拉强度及拉伸断口的研究进行了汇总分析。最后,指出了钛/铝复合板爆炸焊接工艺研究的重点发展方向。     

钛铝金属间化合物低温超塑性

钛铝金属间化合物具有高强度、高抗蠕变性和耐蚀性，在高温环境中应用前景非常广阔，但因延性低使应用受到限制，为了改进钛铝合金的延性，美国科技人员重点研究了钛铝金属间化合物的低温超塑性。所渭低温是指600℃~900℃，它比通常1000℃~1200℃低了所研究的材料通过多次换向等温锻造和大塑性变形得到了亚微米(SMC)组织的TiAl化合物，在1050℃~1000℃锻造，得到了微米晶(MC)组织的化合物。5种不同加工方法生产的钛铝金属间化合物的晶粒尺寸及α2含量见表1所列。表1不同工艺生产的SMC组织化合物，at%工艺晶粒(m)α2，%Ti-50Al铸造，3~5…     

钛/铝异种金属扩散连接及其界面调控的研究进展

钛/铝复合构件具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优势,使其广泛应用于新能源汽车、航空航天等领域。但是钛/铝之间的物理性能差异较大,且冶金反应容易生成如TiAl3,TiAl等脆性的金属间化合物,导致钛/铝异种金属接头性能下降。为了解决上述问题,基于扩散连接技术在异种金属连接方面变形小、无污染、冶金结合致密等优势,文中详细讨论了扩散连接技术在钛/铝异种金属连接上的应用,以及连接温度、保温时间、压力等焊接工艺参数、焊后热处理工艺、中间层对接头的影响。重点总结了工艺调控和添加中间层调控钛/铝接头的组织和性能。结果表明,工艺调控和添加中间层调控相结合可以最大限度的调控脆性金属间化合物的类型和降低金属间化合物的厚度。在此基础上,讨论了钛/铝异种金属扩散连接的发展趋势。     

同一工艺的钢铝等不同金属表面镀制黑色氮钛膜研究

介绍了真空镀黑色氮钛膜工艺的特点,分析了钢铝等金属表面进行磷化或阳极氧化发黑工艺所存在的问题,用真空镀黑色氮钛膜工艺代替钢磷化或铝阳极氧化表面发黑工艺可以克服磷化或铝极氧化工艺的特点,可使其耐磨性及耐蚀性得到提高。     

同一工艺在钢铝等不同金属表面镀制黑色氮钛膜研究

介绍了真空镀黑色氮钛膜工艺化发黑工艺的缺点所存在的问题,用真空镀黑色氮钛膜工艺代替钢磷化或 铝阳极氧化等表面发黑工艺可以克服磷化或铝极氧化工艺的缺点,可使其耐磨性 及耐蚀性得到提高     

《电镀与涂饰》2006年第2期主要文章摘要

半导体硅表面化学镀铜的研究；AV铜套（面板）脆裂原因分析及解决方案；蒸发式冷凝器盘管热浸镀锌研究进展；无氰脉冲电镀金工艺及其在空腔靶中的应用；铝及铝合金环保出光工艺……[编者按]     

激光毛化对铝/钛激光熔钎焊界面组织及性能的影响

针对铝/钛接头界面脆性化合物层导致接头性能变差的问题,采用纳秒激光器对钛合金表面进行点阵和直线处理,改变表面微观形貌,并开展6061铝合金和TC4钛合金激光熔钎焊。结果表明,随着点间距的减小,钎料铺展能力显著增强,激光表面毛化处理有效改善了焊缝表面成形,且直线处理的效果弱于点阵处理;毛化处理对于界面化合物的种类影响不大,均为脆性Ti-Al化合物,主要是改变了凹坑处化合物的生长方向和形态;点阵式处理使铝/钛激光焊接接头拉伸载荷提升5%~21%,毛化处理的凹坑很好地阻碍了裂纹的扩展,而直线式处理对铝/钛接头的性能影响不大。指出了下一步的工作重点是如何在毛化处理的前提下提高熔融钎料的润湿效果,在改善接头力学性能的同时保证异种金属的润湿。     

铝及铝合金无铬化学转化膜工艺的研究进展

综述了铝及铝合金无铬表面化学转化膜工艺的应用现状及各种工艺的成膜机理,包括磷酸盐处理、钛锆类处理、稀土转化膜、锰酸盐转化、硅酸盐及钼酸盐处理。目前在生产中已经获得应用的有磷酸盐处理和锆钛转化处理,但还没有一种无铬处理工艺能够完全代替铬酸盐处理工艺。     

表面渗硅处理提高钛铝基合金高温抗氧化性

使用Al-Si合金熔体对钛铝基合金进行表面渗硅处理，在表层发生了不同程度的界面反应，生成成分比较不同的以Si,Ti,Al三元互为主的物相，表面渗硅处理可明显增强钛铝基合金的高温抗氧化性，使1173K，100h的恒温氧化后，表面涂层氧化生成致密的Si-Ti-Al-O复杂氧化物，而且表面涂层与TiAl基体之间还发生了一定程度的界面反应，生成Ti-Si及TiAl2化合物。对于1053K渗硅处理的试样，在恒温氧化过程中，表面Si-Ti-Al化合物的局部区域已经转化成为更加稳定的Ti-Si化合物。     

专利信息

表面活性坚强内固定钛接骨板及其制造方法，医用钛及钛合金表面活化改性方法，用石墨电极对钛合金材料表面电火花放电强化处理的方法，一种钛表面辉光离子无氢渗碳工艺方法，一种稀土铝硅钛合金的生产方法。     

C61900铜合金表面镀渗复合工艺改性

对C61900铜合金镀钛-渗碳复合工艺进行了研究,首先采用了闭合场非平衡磁控溅射镀钛膜,再利用等离子体渗碳在铝青铜合金表面制备出了镀钛渗碳改性层;然后对改性层表面进行了硬度、摩擦磨损、SEM、EDS、XRD表征。结果显示：最佳等离子渗碳工艺参数为650 ℃保温时间6 h,将铝青铜表面硬度提高到了300 HV0.01以上,是铝青铜基体的3.8倍以上,并使其磨损率降低了近90%,解决了C61900铜合金表面硬度低耐磨性差的问题。     

激光粉末床熔融成形Ti6Al4V/AlSi10Mg合金电子束焊接工艺研究

针对激光粉末床熔融成形的Ti6Al4V合金和AlSi10Mg合金进行电子束对接试验，对比分析不同侧偏束条件下焊接接头的组织和性能。结果表明：钛侧偏束（-0.6 mm）相较于铝侧偏束（+0.6 mm）所获接头的成形更稳定、美观。铝侧偏束时，接头表面出现了大量的气孔及裂纹，接头内部也存在大量的气孔，主要聚集于铝侧熔合线上；钛侧偏束时，接头焊接缺陷的数量明显减少。两种工艺条件下的界面层均形成了一定数量的金属间化合物，铝侧偏束时以TiAl为主，钛侧偏束时形成了TiAl3、Ti Al2、Ti3Al和TiAl等多种金属间化合物。铝侧偏束接头抗拉强度最高为81 MPa，钛侧偏束接头抗拉强度最高可达到128 MPa。两种接头均失效于反应界面层处，呈现出脆性断裂的特征。     

钛合金超声辐射杆在高温铝熔体中的腐蚀行为研究

利用高分辨扫描电镜(HR-SEM)观测钛合金超声辐射杆在铝熔体中的腐蚀形貌。研究发现:在超声辐射杆与高温铝熔体接触面形成金属间化合物Al_3Ti;超声波可将Al_3Ti剥离,会加速辐射杆的腐蚀进程;辐射杆表面粗糙度越小,铝熔体与辐射杆表面接触的面积越小,这将有利于阻止铝钛原子间的扩散,有助于延长辐射杆的工作寿命。     

我国钛粉末及其制品的生产与应用概况

1前言钛及钛合金因其具有[质量]密度小，比强度高和耐蚀性优异等优点，而被广泛应用于航空、航天等军工部门及化工、冶金、轻工、医药等民用部门，钛加工材生产工艺复杂，成材率较低，生产过程中产生大量残钛．用钛材制造设备或零部件，不仅再次产生大量残钛，而且由于加工、焊接难度较大，耗费的工时和能量多，使得钛制设备和部件的制造成本提高，这就阻碍了其更为广泛的推广应用．钛粉末冶金工艺流程短，可直接制取成品或接近成品尺寸的零部件，从而大幅度降低了钛制品的成本，另外，有些钛制品只能用粉末冶金工艺来制造，如钛微孔过滤器…     

退火工艺对爆炸焊接钛-铝复合板组织与性能的影响

采用电阻炉对爆炸焊接钛-铝复合板进行退火处理,利用万能材料试验机、SEM、EDS和XRD研究了退火工艺对爆炸焊接钛铝复合板组织与性能的影响。结果表明,在400℃退火时,保温时间3~10 h对钛-铝复合板界面的剪切强度的影响不大;当退火温度≥450℃时,随着保温时间的延长,复合板的剪切强度开始逐渐上升,到达一峰值后,随着保温时间的继续延长,界面剪切强度开始下降。爆炸焊接钛-铝复合板在450℃、保温时间≥10 h和490℃、保温时间≥3 h退火处理时,界面结合区有中间化合物Al3Ti生成。爆炸焊接钛-铝复合板合适的退火工艺选为450℃保温3 h。     

第7届国际钛会议论文集《’92钛科学与技术》论文题录

第Ⅱ卷金属间化合物115 γ钛铝化合物的显微组织和机械性能116 环境对α2钛铝化合物疲劳性能的影响117 超α2型Ti_3Al基合金的等温锻造118 钛铝化合物基合金的注射成形119 在轧制过程中α2 钛铝化合物箔材的显微组织和结构变化120 硅在Ti_3Al基合金中的作用121 与化学计量成分的偏差对Ti_3Al基合金显微组织和拉伸性能的影响