温度对Cf/Al与TiAl自蔓延连接接头界面及性能的影响

采用自蔓延连接方法,在真空炉中利用中间层14Al-2Ni-3CuO实现了C_f/Al复合材料与TiAl合金的连接.在连接接头中,靠近TiAl侧,中间层与TiAl生成TiAl₃;靠近C_f/Al侧,中间层与C_f/Al生成 NiAl₃;在C_f/Al复合材料中,中间层的Ni原子扩散到复合材料中,在C_f/Al也有 NiAl₃生成.连接温度对接头界面组织及接头强度影响较大,随着连接温度的升高,中间层与TiAl生成的TiAl₃层厚度明显增加.接头抗剪强度先逐渐增大,在550℃时最高可达26.9 MPa,当连接温度达到600℃时,接头的抗剪强度迅速降低.连接温度较低时,断裂多发生在靠近中间层的TiAl侧;连接温度较高时,断裂多发生在靠近中间层的C_f/Al复合材料侧.     

C_f/Al复合材料与TiAl自蔓延连接工艺及机理研究

采用自蔓延连接的方法实现了碳纤维增强铝基复合材料(Cf/Al)与TiAl合金的连接,系统研究了二者在自蔓延连接中界面形成机制。采用理论分析和基础试验相结合的方法,进行了自蔓延中间层的优化设计。     

场助自蔓延高温连接TiAl合金的中间层选择

场助自蔓延高温连接是一种新型材料连接技术，适合于场助自蔓延高温连接的中间层体系需要含有高放热反应组元，同时要求含有低熔点组元以降低体系的引燃温度，最终优选出Ti-Al-C体系作为场助自蔓延高温连接TiAl合金的中间层组元。通过对不同含量的中间层进行场助自蔓延高温合成反应试验，最终确定比较理想的中间层成分为Ti5Al4C1，通过组织分析发现此时反应产物主要由TiAl和TiC组成。     

Cf／Al复合材料与TiAl自蔓延连接工艺及机理研究

采用自蔓延连接的方法实现了碳纤维增强铝基复合材料（Cf／Al）与TiAl合金的连接,系统研究了二者在自蔓延连接中界面形成机制。采用理论分析和基础试验相结合的方法,进行了自蔓延中间层的优化设计。     

TiB2金属陶瓷与TiAl的自蔓延高温合成连接

自蔓延高温合成(SHS)技术是一项近年来迅速兴起并广泛应用于多种领域的新技术，文中采用SHS技术对TiB2金属陶瓷与TiAl进行了连接试验并对SHS连接接头的界面结构进行了分析。试验表明，采用SHS方法连接TiB2金属陶瓷与TiAl时界面结构复杂，在TiAl侧界面处出现了TiAl3反应层，在中间层中出现了Ti-Al系产物的环状结构；在TiB2金属陶瓷侧界面处发现了贫Cu层的存在。     

TiAl金属间化合物自蔓延高温连接接头组织特征

自蔓延高温连接(简称SHS连接)是指利用SHS反应的放热及其产物来焊接受焊母材的技术。即以反应放出的热量为高温热源．以SHS产物为焊料，在焊接件间形成牢固连接的过程。     

C_f/Al复合材料与TiAl电子束诱导自蔓延焊接机理及动力学研究

1项目简介采用自蔓延连接的方法实现了碳纤维增强铝基复合材料(Cf/Al)与TiAl合金的连接,系统研究了二者在自蔓延连接中界面形成机制。采用理论分析和基础试验相结合的方法,进行了自蔓延中间层的优化设计。     

采用自蔓延高温合成技术连接TiAl合金

采用自蔓延高温合成技术实现了TiAl合金的连接。在连接过程中采用了具有很高放热量的Ti-Al-C中间层以及外加电磁场辅助连接。连接接头包括3个典型的反应区域,靠近TiAl母材界面处发现了深灰色的TiAl,反应层,在中间层内观察到了TiC颗粒以及Ti-Al系化合物。直接连接时由于产物和反应物之间的比热差,杂质的气化和孔隙中束缚气体的释放而导致孔隙无法避免。为了提高致密度,在粉末压坯和TiAl母材之间添加了Ag-Cu钎料箔。在SHS反应过程中熔化的钎料改善了中间层对TiAl母材的润湿同时填充到了中间层反应产物的孔隙中,采用这种方法能够提高反应产物的致密度和连接质量。     

自蔓延高温连接技术研究进展

自蔓延高温连接作为一种新型特种连接技术,近些年得到了长足的发展.该方法节约能源、生产效率高,可以广泛地用来焊接结构和性能相异的材料.论文综述了自蔓延高温连接技术的发展现状,详细介绍了其特点及其焊接工艺,重点分析了连接的中间层选择问题,总结了一些典型的异种金属材料及陶瓷与金属材料的连接研究结果.可以预见,随着研究的进一步深入,该方法必将得到更加广泛的应用.     

Cf／Al复合材料与TiAl电子束诱导自蔓延焊接机理及动力学研究

采用自蔓延连接的方法实现了碳纤维增强铝基复合材料（Cf/Al）与TiAl合金的连接,系统研究了二者在自蔓延连接中界面形成机制。     

Microstructure evolution and formation mechanism of laser-ignited SHS joining between C_f/Al composites and TiAl alloys with Ni-Al-Ti interlayer

In this study, C_f/Al composites and TiAl alloys were joined by a new method named laser-ignited selfpropagating synthesis(SHS). Mixed powders of 63.0Ni-31.9Al-5.1Ti(wt%) were used as joining interlayer.Perfect joint was got. The microstructure evolution and formation mechanism of the SHS joint were investigated by scanning electron microscopy(SEM), energy-dispersive spectroscopy(EDS) and X-ray diffraction(XRD). Results show that localized melting occurs on both sides. One γ-Ni_(0.35)Al_(0.30)Ti_(0.35) and two Ni-Al reaction layers form,respectively, in the TiAl/interlayer and C_f/Al/interlayer interfaces. The combustion of Ni-Al-Ti interlayer begins with the sharp reaction of Ni and Al. The interlayer product is a eutectic organization of NiAl and Al-rich γ.     

冷轧Ti/Al层状复合材料中TiAl3相在退火过程中的形成机理及生长动力学

将冷轧Ti/Al层状复合材料在525～625℃温度范围内退火0～128 h,并对复合材料的界面显微组织演变进行研究.结果表明,仅金属间化合物TiAl3相在Ti/Al界面形成,大多数TiAl3晶粒为细小的等轴晶,其平均尺寸从数百纳米到数微米,且随温度和/或退火时间的增加而增加,其中退火温度对晶粒尺寸的影响远大于退火时间的...     

Cf/LAS复合材料的钎焊接头组织与性能分析

采用Ag-Cu-Ti活性钎料对C_f/LAS复合材料进行了钎焊,研究了接头界面组织结构和力学性能.采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线衍射（XRD）对钎焊接头组织结构进行分析,用抗剪试验检测接头力学性能.结果表明,接头界面典型结构为C_f/LAS复合材料/TiSi₂/Cu₂Ti₄O/TiCu/Ag（s,s）+Cu（s,s）/TiCu/Cu₂Ti₄O/TiSi₂/C_f/LAS复合材料.在钎焊温度为900℃,保温时间为10 min时,接头室温抗剪强度最高达8.4 MPa.     

预热温度对三维五向Cf/Al复合材料微观组织及室温与高温力学性能的影响

以石墨纤维三维五向织物为增强体,铝合金ZL301为基体材料,采用真空辅助压力浸渗法制备了三维五向增强C_f/Al复合材料,研究了不同温度制备的复合材料微观组织特征和界面反应程度,测试了复合材料在室温和高温下的拉伸力学性能并分析了其断口形貌。结果表明：复合材料相对致密度随制备温度提高而增加,纤维局部偏聚现象也明显减少,与此同时,界面反应物Al₄C₃相随制备温度提高而显著增多,530℃到570℃复合材料室温拉伸极限强度随组织缺陷减少而增加,570℃到600℃复合材料室温极限拉伸强度随界面反应程度增大而显著降低;高温拉伸极限强度随制备温度提高而增加,适当提高界面反应程度有利于提高复合材料高温力学性能,高温拉伸中基体合金回复软化和界面结合强度弱化促进了复合材料断裂过程中的纤维拔出与界面滑移。     

TiZrNiCu钎焊(Cf-SiCf)/SiBCN与Nb的界面产物及机理分析

采用TiZrNiCu钎料来实现改良的超高温陶瓷（C_f-SiC_f）/SiBCN与金属Nb的钎焊连接,研究了温度、时间对界面组织及力学性能的影响规律,对连接机理进行了分析. 结果表明,在900 ℃/20 min的工艺参数下,（C_f-SiC_f）/SiBCN-Nb接头室温抗剪强度最高达到36 MPa,接头典型的界面结构为Nb/Ti-Nb固溶体/（Ti, Zr）₂（Cu, Ni）/Zr₅Si₃ + Ti₅Si₃/TiC + ZrC/（C_f-SiC_f）/SiBCN. Cu元素在钎焊过程中逐渐从钎料扩散陶瓷母材中,通过与SiC反应生成Cu-Si脆性化合物进一步促进（C_f-SiC_f）/SiBCN陶瓷的分解,同时Cu-Si相是接头断裂路径由钎料层扩展到陶瓷侧的主要原因;保温时间过高时,陶瓷的分解程度增加,接头断裂在陶瓷内部;而温度过高时,固溶体前端与钎料层物相差异增大而引起了贯穿钎料层的裂纹.     

Interface microstructure and formation mechanism of diffusion-bonded joints of TiAl to steel 40Cr

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｉｎｔｅｒｅｓｔｈａｓｂｅｅｎｇｉｖ ｅｎｔｏＴｉＡｌｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｕｎｉｑｕｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ ,ｇｏｏ