镍基合金扩散焊研究进展

随着对镍基合金研究的不断加深,镍基合金材料的超塑性被相继发现,超塑成形与扩散连接的组合工艺得到了极大的发展和推广应用,所以镍基合金扩散焊的重要性及应用范围得到了极大提升。文中简要阐述了镍基高温合金扩散焊方式,并重点阐述了镍基高温合金扩散焊研究现状。目前镍基合金扩散焊的主要研究包括：扩散焊的工艺流程与参数研究、镍基合金扩散焊的焊材研究及镍基合金扩散焊中间层研究三个方面,扩散焊焊接接头易发生过早的脆性断裂,这主要与焊接过程中接头处成分不均匀有关;预处理、焊接温度、保温时间及焊接压力等工艺参数对接头性能有重要影响;有关镍基合金扩散焊中间层的研究处于不断深入的阶段。关于如何提高镍基合金扩散焊接头的各项性能,仍需进一步深入研究。     

FeCrAl合金材料真空扩散焊工艺实验研究

分析了影响真空扩散焊的工艺参数,研究了电热合金材料FeCrAl扩散焊的可焊接性能,通过对FeCrAl合金层板进行真空固相扩散焊和真空液相扩散焊实验,得到适合该材料的真空扩散焊工艺参数.焊后试件拉伸实验的强度极限最高为792.376MPa,与母材相近,焊接效果良好.     

特种焊接工艺超声波焊接的现状及未来前景

德国焊接学会的焊接与相关工艺协会“特种工艺专家委员会”在30多个科学机构和单位的参与下，在特种焊接工艺领域进行了焊接技术的合作研究。在过去几年中，这些专家研究了各神压力焊接工艺，特别是摩擦焊、超声波焊接、扩散焊和螺拄焊。本文的重点介绍金属的超声波焊接。     

采用Ni基合金为中间层的TC4钛合金扩散焊接工艺

采用Ni基非晶态合金作为中间层对TC4钛合金进行了不同工艺参数的真空搭接扩散焊试验,通过对接头性能测试及对接头微观组织分析,研究了扩散焊工艺参数对接头性能的影响规律.试验结果表明,焊接温度和保温时间对接头质量有很大的影响.在本试验条件下,TG4钛合金添加Ni基合金为中间层扩散焊的最佳焊接工艺为焊接温度1 020℃、焊接...     

Ti2AlNb合金燃烧室支板扩散焊工艺研究

以某型号航天冲压发动机燃烧室支板为研究对象,对Ti2AlNb合金进行了扩散焊工艺技术研究,获得了优化的扩散焊工艺参数,扩散焊试件的室温及高温(650℃)力学性能较优。在此基础上通过焊接工装设计、有限元仿真将扩散焊工艺成功应用于燃烧室支板的生产中,产品各项检测合格,并顺利通过地面热环境试验,实现了国内首次大尺寸Ti2AlNb合金结构件焊接。     

Cu/Al异种材料真空扩散连接研究

采用真空扩散连接工艺对Cu/Al异种材料进行连接,焊后利用扫描电镜和EDS对焊接接头的微观组织及元素扩散行为进行了研究.在焊接温度为540℃、扩散时间为60 min、焊接压力为5MPa的工艺下,焊接接头最高抗拉强度为185 MPa.     

钛及钛合金先进连接技术研究

研究表明,用传统的熔化焊工艺方法焊接钛及钛合金其效果并不理想,故寻求新的有效的先进焊接技术来焊接钛及钛合金己成为近年来的一个研究热点。本文综述了如电子束焊接、激光焊接和扩散连接等先进连接方法用于焊接钛及钛合金所取得的成果,并展望了其在钛及钛合金钛焊接中的应用前景。     

刹车片扩散焊性能试验

通过实验方法研究刹车片扩散焊焊接接头的性能,通过对相同式样在不同工艺条件下的试验,利用检测设备分别进行检测,采集相应式样的力学性能、扩散层显微组织状况和金属元素的扩散程度,经分析比较研究加热温度、压力与焊接性能的关系。总结出焊接接头实现了良好的冶金结合,其扩散层厚度较厚,剪切强度最高的工艺条件。     

表面改性在陶瓷钎焊和扩散焊领域中的应用

离子注入、物理气相沉积（PVD）、离子辅助沉积（IBAD）,以及近年来发展起来的等离子体基离子注入与沉积技术等不仅在提高材料表面性能如强度、耐蚀耐磨性、改善摩擦性等方面均发挥了重要作用,而且在改善陶瓷材料钎焊和扩散焊焊接性方面也产生了重要的影响。综述了表面改性在陶瓷钎焊和扩散焊领域应用的研究现状,并展望了表面改性技术在材料焊接领域的应用前景。     

304L不锈钢夹层扩散连接研究

采用Nb做中间层对304L不锈钢进行了真空扩散连接研究,焊后利用扫描电镜和EDS对焊接接头的微观组织及元素扩散行为进行了研究.在焊接温度750℃,扩散时间20 min,焊接压力10 MPa的工艺下,接头最高抗拉强度为185 MPa.     

Ta/Cu真空扩散焊工艺及界面研究(英文)EI北大核心CSCD

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。     

铝基陶瓷增强复合材料的钎焊及扩散焊

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.     

304不锈钢扩散焊界面的超声非线性成像

运用信号处理技术对扩散焊界面的超声非线性行为进行了研究.首先通过控制焊前表面处理和焊接工艺制备了具有典型缺陷的扩散焊接头,并对其进行超声检测,获得了反映界面状态的超声信号数据.在固相连接接头超声非线性的理论分析、界面超声非线性图像、界面显微特征和接头抗剪强度的基础上,研究了不锈钢扩散焊接头不同界面状态的超声非线性效应.结果表明,非线性超声检测对弱结合缺陷比较敏感,可在一定程度上将超声C扫描成像和超声非线性成像结合起来实现扩散焊接头的无损检测.     

硬质合金脉冲喷嘴的扩散焊接

通过对油田使用的脉冲喷嘴的材质焊接性进行分析,结合脉冲喷嘴的形状和技术要求,制定了分件组合、扩散焊接制造脉冲喷嘴的工艺措施,成功地进行了内腔形状复杂的石油钻头脉冲喷嘴的焊接。 脉冲喷嘴可分解为三元件进行组合焊接,形成一个整体。被焊元件间采用工艺夹层作为扩散剂,让元件中的元素以原子、离子、分子态向夹层中扩散,夹层材料中的元素以同样方式向被焊元件中扩散。通过双向扩散过程,使分离元件焊接为一个牢固的整体,其结构见图1。 1 焊接工艺 (1) 材料 脉冲喷嘴制造材料为YG系列硬质合     

Ti-5Al-2.5SnELI合金扩散焊焊接质量的控制

总结了扩散焊基本工艺参数包括温度、压力、时间等对Ti-5Al-2.5SnELI钛合金扩散焊性能和焊接变形的影响.通过选择合适的工艺路线,控制以上工艺参数,并控制焊接变形改善钛合金低温叶轮的焊接质量.采用真空热压(HPV)+热等静压(HIP)工艺路线进行扩散焊接,可获得焊接强度大于710 MPa,焊接变形小于1%的叶轮零件.     

扩散时间对Al/Cu真空扩散连接的影响

采用真空扩散焊工艺对Al/Cu异种材料进行连接,研究了保温时间对接头微观组织及力学性能的影响.利用扫描电镜和EDS对焊接接头的微观组织及元素扩散行为进行了研究.结果表明:随着扩散时间的延长,接头的抗拉强度随之升高,焊接接头最高抗拉强度为185 MPa.     

非铁金属的焊接

真空扩散焊热循环对2A14铝合金接头界面演变的影响；铝合金摩擦点焊工艺参数的优化；LY12CZ铝合金随焊锤击碾压工艺规范研究；高厚度航空铝合金电子束焊的焊接性；激光焊速度对加锂和钪的铝合金组织及性能的影响；电子束焊接及局部热处理复合技术的数值分析[编者按]     

采用非夹层液相扩散焊连接铝基复合材料

采用真空扩散焊焊接铝基复合材料ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ通过系列试验研究了焊接工艺参数对接头强度的影响。结果表明：该材料扩散焊时,焊接温度是影响接头强度的主要工艺参数,当焊接温度介于基体铝合金液－固两相温度区间时,接合面上出现了液态基体金属,可获得较高的接头强度。     

日本T91钢管液相扩散焊技术的研究发展

作为不锈钢的替代材料,改良型9Cr1Mo钢管T91（9Cr1MoNbVN）在电站锅炉行业的应用越来越多。介绍了日本开发的钢管相扩散焊技术及其在T91钢管焊接方面的应用情况。与现行T9l钢管的弧焊工艺相比．工艺简单的液相扩散焊技术具有无需预热、无需监控层间温度、自动化程度高、生产率高、回火处理容易等优点。     

基于COMSOL的Cu@Sn@Ag焊片真空瞬态液相扩散焊仿真研究

在电力电子封装时，瞬态液相扩散焊过程中焊料层的应力分布是影响器件服役性能和使用寿命的重要因素。文中基于SiC芯片瞬态液相扩散焊的工况，利用有限元仿真软件COMSOL建立了Cu@Sn@Ag焊片用于回流焊接SIC芯片与DBC板的三维有限元模型，针对瞬态液相扩散焊，结合弹塑性变形等相关理论，系统研究了瞬态液相扩散焊的焊接工艺温度、焊接时间及焊接保压压力对Cu@Sn@Ag焊层应力分布及大小的影响。研究结果表明：焊接温度在240～260℃时，随着焊接温度的升高，焊后焊层峰值应力逐渐减小；当焊接温度处于260～280℃时，又略有升高，在260℃时应力最小；焊接保温时间在30～90 min时，随着焊接保温时间的延长，焊层的应力保持不变，90 min以上时焊层处的应力开始升高；当焊接保压压力为1～5 MPa时，随着保压压力的增大，焊层处的应力也初步增大。综合考虑器件服役性能的需求，Cu@Sn@Ag焊片用于回流焊接SiC芯片和DBC板，焊接温度以260℃为宜，焊接保温时间以30 min为宜，焊接保压压力以1 MPa为宜。