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相变-扩散钎焊是作者提出的一种将相变超塑性扩散焊与扩散钎焊结合起来的新型复合工艺,它具有所需温度循环次数少(与相变超塑性扩散焊相比)、高温停留时间短但扩散效率高(与扩散钎焊相比)、改善热影响区组织(与弧焊和扩散钎焊相比)等优点。针对其典型接头的界面接合形貌及缺陷,采用扫描电镜及能谱仪进行了分析。结果表明,界面接合良好,未观察到片状夹杂物、气孔及未焊合。而缺陷具有如下主要特点:存在于距离界面内部有一定距离的残留中间层内,并不在界面上;并非夹杂而是孔洞;尺寸远小于晶粒尺寸;稀疏且错落排列。分析认为该孔洞是由母材溶解到中间层中带来的碳还原母材与中间层氧化物所产生的CO气孔。 相似文献
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相变-扩散钎焊新工艺接头性能及主组元扩散行为 总被引:2,自引:0,他引:2
提出了一种相变超塑性扩散焊与扩散钎焊结合起来的复合工艺-相变-扩散钎焊(T/DB),以低碳钢为母材,镍基非晶箔带(BNi2)为中间层,在更高峰值温度(1200℃)下试焊。结果表明,尽管高温停留时间短,且循环次数仅3次,仍获得了合格的接头,能谱分析可知焊后残留中间层中心区Fe含量高达约60%—70%;扩散入母材的Ni主要存在于母材的层片状珠光体区域,表明Ni在母材内的扩散通道优先选择含有大量相界面的区域进行扩散,将相界扩散分为动态相界扩散与静态相界扩散;论证了T/DB工艺中的高效扩散与相界扩散密切相关。 相似文献
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预置中间层的相变超塑性焊接新工艺及其接头组织 总被引:3,自引:0,他引:3
提出了一种新型焊接工艺——预置中间层的相变超塑性焊接工艺(TsBI),工艺要求在待焊母材间预置入中间层材料;在循环加热时,峰值温度须同时大于母材的相变温度及中间层的液相线.实验以低碳钢为母材,以镍基非晶为中间层.实验规范为:峰值温度1050℃,下限温度400℃,压力18MPa,循环次数15次.接头的拉伸性能及组织测试表明,新工艺具有界面无残留空洞、焊合率高、循环次数少、生产率高、接头强度高且稳定、对循环次数不敏感等优点.同时TSBI工艺的接头组织获得了跨越界面的共同晶粒,近缝区组织以细小的块状铁素体为主,但有少量魏氏组织. 相似文献
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用保护膜防护,并施加一定压力可实现Ti/Cu/Ti氧-乙炔焰加热扩散钎焊。通过BSE(背散射电子衍射)、EDS(电镜线扫描)、拉伸试验等测试手段对Ti/Cu/Ti钎焊接头组织、成分及结合强度测定的结果表明,在试验温度下,接头中Cu、Ti之间发生了剧烈的扩散。加热温度为840-870℃时,钎缝界面中部组织由Cu4Ti与Cu(Tj)固溶体组成,结合强度较高。加热温度为870-900℃时,钎缝界面中部组织由CuTi与Cu4Ti Cu(Ti)固溶体组成,结合强度较低。钎焊结合强度与加热温度相关。 相似文献
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用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层,在大气环境下用氩气保护,采用瞬时液相扩散焊(TLP)双温工艺和传统的TLP工艺对T91/12Cr2MoWVTiB异种钢管进行连接,测试了常温下接头的力学性能,用扫描电镜分析了其弯曲断口形貌及接头界面的显微特征。结果表明,T91/12Cr2MoWVTiB异种钢TLP双温工艺有利于提高接头组织性能,形成的界面模糊,起始断裂区形貌为韧窝,扩展区断口为解理断裂,没有明显的二次裂纹。 相似文献
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通过预置Ti/Cu非对称中间层对Ti(C,N)基金属陶瓷与40Cr钢进行了液-固扩散焊复合连接试验,重点研究了界面组织、接头强度及其影响因素.结果表明,通过预置Ti/Cu非对称中间层液-固扩散焊,能够分别实现Ti(C,N)基金属陶瓷与铜箔,以及铜箔与40Cr钢之间的冶金结合;Ti(C,N)基金属陶瓷界面物相呈梯度分布,形成Ti(C,N)基金属陶瓷/TiAl2/Ti2Cu/TiCu/铜箔结构;Ti(C,N)基金属陶瓷一侧靠近界面区域存在较大的焊接残余拉应力,以及脆弱的TiAl2金属间化合物层,是制约焊接接头强度的关键因素;单纯以铜箔为中间层,采用常规固相扩散焊连接Ti(C,N)基金属陶瓷,即使在加热温度1223 K、压力20 MPa条件下,也难以实现Ti(C,N)基金属陶瓷与铜箔的有效连接. 相似文献
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Ti/Al扩散焊的接头组织结构及其形成规律 总被引:3,自引:0,他引:3
以TA2和L4为焊接材料进行扩散焊,结合剪切断口形貌,XRD分析,SEM分析和接头强度测试,研究了Ti/Al扩散焊的接头形成规律。结果表明,接头形成过程包括互扩散形成冶金结合、冶金结合区生成新相、新相颗粒长大连接成片层、新相片层按照抛物线规律生长4个阶段。TiAl3是扩散反应的初生相,且在较长时间内是唯一生成相。它的生成具有一定延迟时间tD,tD受温度影响很大。接头强度取决于扩散区中冶金结合的程度及界面结构,在TiAl3新相连接成片层之后,接头强度达到甚至超过L4型Al母材。接头剪切断裂发生在界面扩散区的Al侧或Al母材内部。 相似文献
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由于陶瓷增强相与金属基体合金性能的巨大差异,造成铝基陶瓷增强复合材料的焊接困难较大.在各种焊接方法中,钎焊和扩散焊是铝基陶瓷增强复合材料焊接比较常用的方法.本文研究了钎料和中间层合金与铝基复合材料的润湿机理,介绍了颗粒增强铝复合材料的超声波钎焊、真空钎焊、无夹层液相扩散焊、冲击扩散焊和瞬时液相扩散连接等焊接新工艺,对这些焊接工艺的原理与特点进行了探讨. 相似文献
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研究了工艺参数对Ta/Cu真空扩散焊的影响。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、显微硬度等测试方法对结合面微区进行了分析。结果表明:采用真空扩散焊工艺,在焊接压力为10 MPa及焊接时间为60 min的工艺参数下,界面孔洞随着焊接温度的升高而减少,在焊接温度达到1000°C时,结合面内孔洞基本消失,结合面扩散区域宽度为3~5μm;加工硬化导致硬度升高,焊合区的硬度值要比未焊合区的硬度值稍高。 相似文献
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从焊接进程、凝固、氧化物的破碎、中间层与钎料的区别、接头组成、脆性相的形成与消除、压力的作用、接头强化机理等方面总结分析了瞬间液相扩散焊与钎焊的区别。强调指出了下述关键点 :(1)中间层的选取是获得两种不同焊接方法接头的首要前提 ;(2 )在钎焊中侧重点是润湿性 ,它是保证接头获得一定强度的首要前提与主要手段 ;(3 )在瞬间液相扩散焊过程中 ,除了润湿性之外 ,更为关注的是降熔元素的扩散。中间层中降熔元素向母材的持续扩散是TLP接合中液态区增宽、破碎氧化膜、等温凝固、均匀化现象的本质原因 ;降熔元素向母材的充分扩散及由此而出现的中间层成分的合理改变是TLP焊接成败的命脉 相似文献
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扩散连接界面物理接触行为的动态模型 总被引:6,自引:0,他引:6
通过把连接初期可能存在的不影响连接进程的空洞排除掉,并把中间层与屈服极限较小的母材一体化,提出了既能真实反映实际表面几何形状及连接时表面间的接触几何特性,又能简化紧密接触与接合面积数学处理过程的扩散连接接头接触界面几何模型。分析了扩散连接过程的重要阶段-物理接触阶段,并建立了相应的接合面积计算模型。利用此模型可以很好地解释扩散连接接头界面不同区域接合强度不同的现象。模型显示,在扩散连接的物理接触过程中,不同区域的接合能力不同,剪切应力对促进界面空洞的塑性变形及弥合发挥着非常重要的作用。 相似文献
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