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。     

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。     

中间过渡金属V＋Cu对钛合金与不锈钢扩散焊接头性能的影响

采用Ｖ＋Ｃｕ复合夹层，对钛合金ＴＣ４与不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ扩散焊接头的性能进行了试验研究，结果表明：Ｖ＋Ｃｕ复合夹层可以有效地防止Ｔｉ与不锈钢中Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃ的相互扩散和迁移，消除了Ｔｉ－不锈钢接头中的脆性金属间化合物和碳化物。接头的性能与软质中间层Ｃｉ的相对厚度有关。     

TC4钛合金电子束焊接接头组织和性能

通过室温拉伸、室温缺口拉伸、显微硬度以及金相分析对TC4钛合金电子束焊接接头的显微组织和性能进行了研究。试验结果表明，用电子束焊接TC4钛合金可获得性能良好的焊接接头，其接头的抗拉强度不低于母材，焊缝的缺口敏感系数均小于1。焊缝区和热影响区的硬度均高于母材，焊缝组织是由较粗大的原始β相转变而成的α′相，即针状马氏体，热影响区组织为均匀且细小的针状马氏体和原始α相的混合物。     

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。     

钛及钛合金的非熔化焊接

1 钎焊钛与其它金属易形成化合物或产生共晶反应,故作为钎焊基本条件的润湿性一般较好。但反应易生成脆性金属间化合物,且易引起钎料对基材的侵蚀,所以它须考虑到使用温度、钎料的熔点、钎焊温度及基材的热处理条件等来选择施工条件。另外,基材和钎料的表面有氧化物及油类的沾污时会防碍润湿性,焊接前必须对钎焊部位进行去油或酸洗,焊接也要在干燥的氩气中或10-2Pa以下的真空中进行。对于纯钛和α钛,钎焊温度较少引起基材性质变化。而α β钛合金,钎焊温度要在β相变温度以下,可用的钎料受此限制。β钛合金因固溶和时效处理后得到…     

CuAlBe高强度阻尼合金与不锈钢扩散焊接头组织

以Ｎｉ箔作中间层对新型舰船准行器用阻尼材料ＣｕＡｌＢｅ合金与１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔ９不锈钢固相扩散焊接头的微观组织及断口形貌进行了电镜、电子探针线扫描、Ｘ射线衍射及微区能等微观分析。结果表明,焊接热循环易使ＣｕＡｌＢｅ合金近界面和成粗大β相,α相沿晶界网状分布这将引起热弹必马一阻尼功能退化,同时,ＣｕＡｌＢｅ合金与１Ｃｕ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢两者塑性变形能力的差异及Ｃｕ－Ｎｉ界面Ｋｉｒｋｅｎｄａｌｌ}效     

TA15钛合金电子束焊焊接接头力学性能

钛合金材料以及相关制造技术是实现飞机先进性的重要基础之一,电子束焊接是钛合金板材一种先进的焊接形式.对TA15钛合金板材电子束焊接试样进行了金相分析和静力试验、疲劳试验和扫描电镜(SEM)分析.结果表明,TA15板材电子束焊焊接接头的焊缝、热影响区和母材的微观组织差别明显;焊缝韧性降低,抗拉强度高于母材;热影响区尺寸较小,在1～2 mm左右,是焊接接头的薄弱部位;疲劳裂纹大多萌生于焊接热影响区区域,疲劳破坏试样断口的SEM分析表明,疲劳裂纹大多起源于焊接热影响区的气孔处.     

焊后真空热处理对BT20钛合金激光焊接接头性能的影响

研究了焊后真空热处理对BT20合金CO2激光和YAG激光焊接接头性能的影响。研究结果表明：真空热处理前，BT20钛合金激光焊接接头的抗拉强度和延伸率基本与母材相当，而接头各区域的显微硬度高于母材。焊后真空热处理能显著降低激光焊接接头中的残余应力并改善其分布状态，同时对焊接接头的性能影响不大。焊后真空热处理对YAG激光焊接接头性能的影响较CO2激光焊接接头敏感，其原因在于焊后真空热处理对YAG激光焊缝中的α'针状马氏体的影响较显著。     

钛合金与不锈钢的相变超塑性扩散焊工艺

用相变超塑性扩散焊法实现了钛合金TA17与不锈钢0Cr18Ni9Ti之间的连接.研究了工艺参数对接头强度的影响,得到试验条件下钛合金与不锈钢焊接的优化工艺参数为循环上限温度890℃, 循环下限温度800℃, 循环次数10, 焊接压力5MPa, 循环加热速度30℃/s.在优化的工艺条件下,接头强度达到307MPa,而焊接时间仅为160s.对拉伸断口进行了扫描电镜观察、能谱分析和X射线衍射分析,发现断裂沿FeTi和β-Ti层之间的某一个位置发生,FeTi金属间化合物层是接头的最薄弱环节.对接头进行了能谱分析,结合Fe-Cr-Ti三元相图发现,钛合金与不锈钢之间的反应区内依次形成了σ、Fe2Ti、FeTi和β-Ti层.     

镍作中间层脉冲加压扩散连接钛合金与不锈钢

采用纳米Ni粉、纳米Ni镀层、Ni箔作中间过渡层,对TA17近。型钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢进行了脉冲加压扩散连接,接头抗拉强度分别达到了175,212,334MPa。在金相显微镜下,对拉伸断口形貌进行了观察和分析;利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射分析（XRD）测定了连接接头各区域内的微区成分和物相。结果表明,纳米Ni粉致密度不够高,纳米Ni镀层质量不够高,在很大程度上限制了接头强度的提高;Ni箔中间层的存在成功地阻止了Fe与Ti之间的互扩散,避免了形成脆而硬的Fe—Ti系金属间化合物。     

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。     

Ti-17钛合金扩散连接界面特征及接头剪切强度(英文)

研究不同连接时间下Ti-17钛合金扩散连接界面特征及接头剪切强度。结果表明,随着连接时间的延长,连接界面平均空洞尺寸逐渐减小,空洞数量增加至最大值后逐渐减少。具有锯齿状边缘的不规则空洞逐渐转变为具有平滑表面的椭圆形空洞以及细小的圆形空洞。当连接时间为60 min时连接界面上形成了跨连接界面的晶粒。接头剪切强度随着连接时间的延长而增大,当连接时间为60 min时,接头剪切强度达到最大值,为887.4 MPa。尽管塑性变形的作用时间很短,但是对促进空洞闭合以及提高接头剪切强度的作用显著。     

Diffusion bonding of titanium alloy to tin-bronze

The vacuum diffusion bonding of titanium alloy to tin-bronze has been studied and the feasibility and appropriate processing parameters have been investigated. The maximum tensile strength of the joints is bonded joint has been observed by SEM, X-ray and EPMA, and the main factors affecting diffusion bonding have been analyzed. The intermetallic compounds Ti2Cu and TiCu were formed near the interface. The width and quantity of the intermetallic compound increases with the increase of the bonding time. The formation of the intermetallic compounds results in embrittlement of the joint and the poor joint properties.     

TC4钛合金与0Cr18Ni10Ti不锈钢真空热轧连接

利用真空热轧焊接的方法实现了镍作中间层材料的TC4钛合金与0Cr18Ni10Ti不锈钢板的连接.通过扫描电镜、能谱、X射线衍射等方法对连接界面的微观结构进行了描述,测试了Ni-TC4连接界面的金属间化合物层的成分,研究了焊接温度对焊接接头连接强度的影响规律.结果表明,金属间化合物层的厚度随着焊接温度的升高而增大,接头连接强度随之降低,当焊接温度为760℃、压缩率为20%、轧制速度为38 mm/s时焊接接头的抗拉强度达到最高值452.1MPa.拉伸试样断口均呈脆性断裂特征,XRD分析表明,在拉伸试样断口处存在多种Ni-Ti的金属间化合物.     

Laser cladding of titanium alloy coating on titanium aluminide alloy substrate

1　INTRODUCTIONInthedesignandmanufactureofaviationindus try ,differentpartsoftheaircraftengineshouldmeetthedifferentrequirementsonoperatingtemperatureandserviceperformance .Thesoundbondofdissimi laralloysisthekeytechniquefordevelopingnovele quipmentsandimprovingtheirintegralperformance .Lowdensityandexcellenthigh temperaturepropertiesofTiAlalloysmakethem promisinghigh temperaturestructuralmaterials .Successfuljoiningofthesematerialswillincreasetheirutilityinengineer ing[1,2 ] .Somejoinin…     

钛合金与钢异种材料钎焊研究现状

钛合金与钢复合构件在航空航天领域具有广阔的应用前景,实现钛/钢复合构件工程化应用的关键是获得性能优良的钛/钢连接接头。综述了钛/钢钎焊的研究现状,系统阐述了银基钎料、钛基钎料、瞬时液相扩散焊及复合中间层工艺连接钛/钢的研究成果,并进行了总结与展望。