ZrB2高温陶瓷钎焊接头的界面组织和性能

采用Ti-Zr-Ni-Cu钎料对ZrB2-SiC陶瓷的真空钎焊工艺进行研究。借助SEM,EDS和XRD等分析测试手段,分析了接头的界面组织结构及性能。实验结果表明:接头界面产物主要有TiC,ZrC,Ti5Si3,Zr2Si,Zr(s,s),(Ti,Zr)(Ni,Cu)等。随着钎焊温度和钎焊保温时间的增加,钎焊接头中的Zr(s,s)层厚度不断增加,焊缝两侧灰色相Ti5Si3+Zr2Si的体积和数量逐渐增加并向焊缝中部生长伸展,焊缝接头中的黑色相TiC+ZrC的体积和数量明显增加,其分布贯穿整个焊缝。当钎焊温度为920℃,钎焊时间为10min时,钎焊接头的抗剪切强度最高,达到143.5MPa。     

改型的GH4145镍基合金

为了提高改型的ＧＨ４１４５合金的中温塑韧性，消除缺口敏感性，研究了不同热处理工艺对合金性能的影响。结果表明，在适当的热处理条件下，改型的ＧＨ４１４５合金在５００￣７００℃区的塑性得到改善，并且消除了缺口敏感性，达到了汽轮机紧固件用材料的技术要求。     

电子束钎焊接头组织分析

采用自主开发的电子束钎焊系统,对不锈钢毛细管板结构进行钎焊,通过电子探针显微分析仪研究了不同电子束钎焊规范下BNi-2钎料与管壁基体界面合金元素的分布,分析了钎料和界面区各相的化学组成.研究表明:在加速电压60kV,束流6.5 mA,加热时间37 s,扫描幅值O.5的电子束钎焊规范下,管板接头质量满足技术规范要求;随着电子束输入功率或功率密度增大,钎料和管壁的相互扩散作用增强,导致过渡层厚度增加,毛细管壁显著减薄;母材和钎料中合金元素的相互扩散导致过渡层的形成,过渡层主要由硼化铬、硼化镍和镍的固溶体组成.     

镀锌钢板脉冲电弧钎焊接头界面组织及性能研究

采用脉冲钨极氩弧钎焊使用CuSi3钎料对镀锌钢板进行连接.主要研究脉冲频率变化对接头界面组织和力学性能的影响.实验结果表明,当电弧脉冲频率由100Hz增加到2000Hz时,电弧钎焊熔池的搅拌和冲刷作用效果逐渐增强,促进了界面须状金属间化合物的破碎行为和熔池成分过冷区域的增加,使得钎料区域内部Fe5 Si3(Cu)强化相数量不断增多,弥散宽度变宽,由40μm增加到120μm,接头显微硬度最大值也相应增加,由175MPa增加到204 MPa.     

辅助电磁场作用下的铝基复合材料钎焊接头界面微观组织及其分析

采用Zn-Al钎料,以铝基复合材料SiC/A356为研究对象,对该材料辅助电磁场作用下的钎焊工艺及其接头界面微观行为进行了探索性的研究。试图通过电磁场效应,控制液固界面处强化相的推斥/吞没行为,并对不同交变方波电流峰值作用下的接头微观组织进行分析。研究结果表明,在磁场强度为0.5T,交变电流频率为100Hz,电流峰值为70A时SiC强化颗粒的行为得到了有效的控制,避免了SiC强化相颗粒在界面处的偏聚行为,获得了SiC强化相颗粒在钎缝中均匀分布的铝基复合材料钎焊接头。     

SiC陶瓷真空钎焊接头显微组织和性能

在高真空条件下采用Ti-35Zr-35Ni-15Cu(质量分数/%)钎料对SiC陶瓷进行了钎焊连接,研究了接头界面组织的形成过程以及工艺参数对接头性能的影响。结果表明:钎料与SiC陶瓷发生了复杂的界面反应,生成了多种界面产物。当钎焊温度为960℃,保温时间为10min时,SiC陶瓷侧形成了连续的TiC和Ti5Si3+Zr2Si层,同时Ti5Si3+Zr2Si向钎缝中心生长呈长条状。SiC陶瓷到接头钎缝中心的显微组织依次为:SiC/TiC/Ti5Si3+Zr2Si/Zr(s,s)/Ti(s,s)+Ti2(Cu,Ni)/(Ti,Zr)(Ni,Cu)。钎焊温度为960℃,保温时间为30min时,长条状的Ti5Si3+Zr2Si贯穿了整个接头。钎焊接头强度随着钎焊温度的升高和钎焊时间的延长都呈现先增大后减小的趋势。当钎焊温度为960℃,保温时间为10min时,接头的剪切强度最高,达到了110MPa。     

GH3028镍基合金的热变形动态再结晶及微观组织演变

目的 研究GH3028镍基合金动态再结晶过程中的晶粒尺寸变化情况,明晰微观组织形貌的演变规律。方法 利用DST3000PC型动态热模拟实验机,在温度为1 050～1 300℃、应变速率为1×10^-3～1×10^-1 s^-1、最大应变量为58%的条件下对GH3028镍基合金进行热压缩实验,通过构建动态再结晶和晶粒尺寸演变数值计算模型并结合实验进行验证。结果 峰值应力随温度的上升而有所下降,在1050～1300℃温度范围内,温度越高,合金试样越容易趋于稳态,动态再结晶特点越为明显。通过对实验数据进行优化和拟合,根据峰值应力值计算出热变形激活能Q为516 kJ/mol,进而求解出热变形方程。建立动态再结晶模型及晶粒尺寸模型,观察动态再结晶过程中的微观组织,发现当温度、应变速率不变时,动态再结晶的体积分数随应变量的增大而增大。温度的提升会显著增大动态再结晶体积分数和动态再结晶晶粒尺寸。晶粒尺寸受温度和应变速率的双重影响逐渐趋于稳态变化。结论 通过对模型预测值与实际实验数据进行对比,发现该模型可以实现对晶粒尺寸变化的预测,模型预测平...     

沉淀强化镍基合金屈服强度的理论计算EI

本文提供了依据合金的化学成分、显微组织参数定量计算合金屈服强度性能的理论方法。具体计算了一组镍基合金的室温屈服强度，计算值与实测值很好地符合。     

镍基合金高温扩散阻挡层的研究进展

介绍了镍基合金高温扩散阻挡层的作用机理,重点综述了金属和陶瓷扩散阻挡层的国内外研究进展,比较了两类扩散阻挡层的差别,尤其是元素扩散阻挡能力和界面结合强度的差别,最后指出了镍基合金高温扩散阻挡层的发展方向。     

TiC陶瓷/NiCrSiB/铸铁钎焊连接的界面组织和强度分析

采用NiCrSiB钎料对TiC陶瓷与铸铁进行钎焊连接,分析了接头的界面组织和剪切强度.结果表明:当连接规范一定时,在钎料内部、钎料与母材的界面处有TiC从TiC陶瓷侧扩散过来,同时在钎料内部和界面处有[Ni,Fe]和Ni基固溶体生成.当连接温度为1373K,连接时间为20 min时,接头的剪切强度最高可达78.6 MPa.     

Al2O3陶瓷/AgCuTi/可伐合金钎焊接头力学性能

为实现Al2O3陶瓷与可伐合金的可靠连接,分析影响接头力学性能的因素,测试了Al2O3陶瓷/AgCuTi/可伐合金钎焊接头的抗剪强度,通过光学显微镜、SEM及EDS对断口形貌、成分进行分析,确定了断裂路径.研究表明,钎焊温度为900 ℃,保温时间为5 min时,接头抗剪强度最高,达144 MPa.此时,断裂大部分发生在Al2O3陶瓷/钎料界面处,小部分发生在界面中的TiFe2、TiNi3金属间化合物层.钎焊温度升高,保温时间延长时,界面上出现大量的TiFe2、TiNi3金属间化合物,界面性能弱化,断裂发生在TiFe2、TiNi3金属间化合物层,造成Al2O3陶瓷/AgCuTi/可伐合金接头连接强度降低.     

Microstructure and strength of high nitrogen steel joints brazed with Ni-Cr-B-Si filler

Brazing of high nitrogen austenitic stainless steels was carried out by using Ni-Cr-B-Si filler metal. The effects of brazing temperature (1020–1100°C) on the microstructure and shear strength of the joints were investigated. The results show that BN compounds with hexagonal structure are formed at the interface by the reaction of N from substrate and B from filler. The brittle Cr₅B₃ compounds with high microhardness are observed in the centre of brazing seam. The BN content increases and the Cr₅B₃ content decreases with the increase in brazing temperature. However, the content of BN compounds played a determinable role on the joint strength. The optimal shear strength of joints was 176.7?MPa when the joining temperature was 1020°C.     

磷对GH761合金固溶水淬组织屈服强度的影响

通过固溶水淬处理抑制γ'相析出,获得单一γ相组织,研究了磷对GH761合金基体γ相的强化作用及其机制.结果表明,磷对合金的晶粒组织没有显著影响,但是使GH761合金基体γ相的室温和650℃拉伸屈服强度和室温硬度提高.磷对基体变形过程中的位错运动具有明显的影响,低磷含量时滑移线平直;磷含量升高使滑移线弯曲并互相缠结.磷提高合金基体的强度,阻碍晶粒变形,是其降低合金蠕变速率的重要原因.     

铸锭GH 3625合金微观偏析及均匀化热处理

为消除铸态GH 3625合金的显微偏析,改善其热加工性能,建立其均匀化动力学并制订均匀化处理制度,采用ImagePro Plus软件、扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS),对通过真空感应熔炼和电渣重熔双联工艺制备的GH 3625合金电渣锭的显微组织及元素偏析情况进行分析和研究.同时,对铸态GH 3625合金在不同温度下同一时间及同一温度下不同时间进行了均匀化处理.结果表明:GH 3625合金电渣锭存在明显的枝晶间微观偏析,主要偏析元素为Nb、Mo等,形成富Nb的Laves相、MC碳化物;不同元素的偏析程度为NbMoTiAlCr;Nb、Mo、Ti、Al在枝晶间大量富集,使得Laves等多种非平衡相在枝晶间析出;在均匀化过程中,随着均匀化温度的升高和时间的延长,偏析元素逐渐扩散均匀;当热处理制度为1 130℃×32 h时,元素偏析基本消除;Laves相体积分数随均匀化处理时间呈明显指数函数特征,V1 130℃=0.033 5exp(-0.163 1t).     

用(CuZn)85 Ti15钎料连接Si3 N4陶瓷接头的微观结构

采用（CuZn)85Ti15钎料,研究了Si3N4陶瓷活性钎焊的接头微观组织结构,结果表明：在合适的钎爆条件下可以获得致密的Si3N4/Si3/N4接头,钎缝主要由含有Ti的硅化物和Ti的氮化物的Cu固溶体和Cu2TiZn组成,随着爆接温度从850℃升高,界面反应层增厚,填充金属中反应物的数量增多。尺寸增大,Zn能降低钎爆合金的熔化温度并降低钎焊温度,这有利于钎料的流动和润湿钎缝。Zn的蒸发将随着钎焊温度的上升而加剧,但它可以被合适的钎爆过程所控制。     

Microstructure and strength of brazed joints of Ti3Al-base alloy with different filler metals

The interfacial microstructure and properties of brazed joints of a Ti₃Al-based alloy were investigated in this paper to meet the requirements of the use of Ti₃Al-based alloy in the aeronautic and space industries. The effects of different brazing fillers on the interfacial microstructure and shear strength were studied. The relationship between brazing parameters and shear strength of the joints was discussed, and the optimum brazing parameters were obtained. The brazed joints were qualitatively and quantitatively analyzed by means of EPMA, SEM and XRD. The results showed that using a AgCuZn brazing filler, TiCu, Ti(Cu,Al)₂ and Ag[s,s] were formed, the shear strength of the joint was decreased because of the formation of TiCu and Ti(Cu,Al)₂; using a CuP brazing filler, Cu₃P, TiCu and Cu[s,s] were formed at the interface of the joint, the former two intermetallic compounds decreased the shear strength. The analysis also indicated that using the TiZrNiCu brazing filler, the optimum parameters were temperature T=1323 K, joining time t=5 min, and the maximum shear strength was 259.6 MPa. For the AgCuZn brazing filler, the optimum parameters were joining temperature T=1073 K, joining time t=5 min, and the maximum shear strength was 165.4 MPa. To the CuP brazing filler, the optimum parameters were joining temperature T=1223 K, joining time t=5 min, and the maximum shear strength is 98.6 MPa. Consulting the results of P. He, J.C. Feng and H. Zhou [Microstructure and strength of brazed joints of Ti₃Al-base alloy with NiCrSiB, Mater. Charact., 52(8) (2004) 309–318], relative to the other brazing fillers, TiZrNiCu is the optimum brazing filler for brazing Ti₃Al-based alloy.     

喷丸预处理对铝合金与钢TIG熔-钎焊的影响

为了使铝合金与钢的连接更加牢固,以Al-Si(6%~8%)为钎料,采用TIG熔-钎焊对5052铝合金和镀锌钢板进行连接,并对铝合金板的熔-焊区进行表面喷丸预处理,研究了表面喷丸对接头界面组织及力学性能的影响.研究表明:喷丸预处理能细化接头熔焊区柱状晶晶粒并使其分布更均匀,促进钢/熔池金属间的界面反应;表面喷丸明显改变了钢/铝扩散层厚度,厚度由6.0μm增加到9.5μm.力学性能测试结果表明,表面喷丸显著改善了连接质量,接头拉剪强度达到238.6 N/mm.