Be与CuCrZr中温热等静压扩散连接研究

本文采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)等方法研究了Ti/Cu作为过渡层在580℃、140MPa时不同时间下热等静压扩散连接的Be/CuCrZr合金接头的界面特征.结果表明:Ti较好地阻挡了Be、Cu之间的互扩散,其向Cu中的扩散比向Be中扩散快,发生了不对称扩散;两个样品在靠近Cu端的扩散区内发生准解理断裂;Be侧断口α-Be为主要相,存在一定量的BeO和Ti,Cu合金端断口以Cu为主要相,时间长的样品断口含有一定量的Ti、Cu化合物和少量的Ti,时间短的样品金属间化合物生成很少,且其Cu镀层存在织构,具有各向异性,严重影响接头的结合强度.     

Al/Cu微米级厚度薄膜扩散连接工艺及显微组织分析

采用真空扩散连接工艺法,对Al与Cu薄膜扩散连接接头的组织性能进行实验研究,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪等测试方法对连接接头过渡区及基体组织和性能进行了分析.实验结果表明采用真空扩散连接工艺,加热温度为250℃、保温时间为30 min、压力为5 MPa时,Al/Cu薄膜界面处形成明显的过渡区,扩散界面控制在150 nm以内.     

纳米镍粉在钛合金-不锈钢扩散焊接中的应用

采用恒温恒压扩散焊、相变超塑性扩散焊、冲击加压扩散焊对直接对焊和加纳米镍粉中间层的钛合金-不锈钢焊接接头进行了研究。测试了接头强度,并进行了断口形貌观察和组织分析,结果表明：3种试验方法中,恒温恒压扩散焊所得接头强度较小,而冲击加压扩散焊所得接头强度较高;直接扩散焊时,接头上两种基体材料之间的互扩散程度很大程度上影响了钛合金-不锈钢接头的强度;采用纳米镍粉作中间层能形成强度较高的接头,达到了213MPa、但纳米镍粉的致密度不够高,接头的强度在很大程度上受到了限制。     

几种钎料对钛合金/不锈钢钎焊接头的钎缝强度与界面的影响

采用4种成分的银基钎料制备了钛合金/不锈钢钎焊接头,用力学性能试验、金相试验、扫描电镜分析及电子探针分析方法,测量了钎缝强度,分析了断口形貌和钎缝界面组织.研究表明:不锈钢/Ag95CuNiLi/钛合金钎缝强度可达220 MPa,在不锈钢/Ag95CuNiLi扩散区形成了脆性相;不锈钢/Ag88Al10MnSi/钛合金钎缝强度为242 MPa,不锈钢/ Ag88Al10MnSi一侧的钎缝区易形成裂纹;不锈钢/Ag85Al8Sn/钛合金钎缝强度只有123 MPa;不锈钢/Ag85Al8SnNi/钛合金钎缝强度可达280 MPa,钎料与母材冶金结合较好.     

U-10wt%Mo合金与LT24Al的反应层性质研究

对U-10wt%Mo合金和LT24Al合金的反应层性质做了较详细的研究.将U-Mo/Al扩散偶试样在不同条件下进行热压处理,用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)分析反应层的厚度,用能谱仪(EDS)分析各元素在反应区内的分布情况,用X射线衍射仪(XRD)测定了反应层的相组成.分析结果表明:U-Mo合金与Al的扩散方式是反应扩散,方向主要为Al原子通过空位扩散向U-Mo合金中迁移;反应层生长动力学表明反应为扩散所控制;U-Mo/Al的单相反应层主要由(U, Mo)Al3组成;两相或多相反应层主要由(U, Mo)Al3和(U, Mo)Al4组成,此外还含有Al20Mo2U;Al中的杂质Si容易在反应层中富集,这种趋势说明Si对改善U-Mo合金和Al的相容性起积极作用.     

表面自纳米化对钛合金与不锈钢的扩散焊接的影响

用恒温恒压扩散焊接法实现了表面纳米化后的TA17近α型钛合金与OCr18Ni9Ti不锈钢的连接.焊接材料用气动喷丸方式进行表面自纳米化.利用液压万能试验机测试了接头拉伸强度,并对焊接接头及断口形貌和组织进行了扫描电镜观察及能谱分析.结果表明:接头界而附近出现了不同的层,在不同温度下的焊接接头组织及分布大致相同;与未对材料进行表面自纳米化处理相比,材料经表而自纳米化处理后,加快了被焊偶件的接触进程,提高了原子的扩散速率和焊接接头的强度,并缩短了焊接时间.     

X射线荧光光谱法测定不锈钢中元素含量

采用X射线荧光光谱固体法测定不锈钢中主次成分元素的含量,并对各元素间的谱线重叠、基体效应等影响因素进行了干扰校正。通过精密度测试和对比试验表明,对于主成分元素(Cr、Ni、Si、Mn、Ti、Mo、W),方法的相对标准偏差(RSD)小于1%,对于微量成分元素(Al、Cu、Co、Sn),方法的RSD小于12%。     

钛合金/不锈钢钎焊接头的组织特征

采用金相显微镜，电子显微镜，X射线能谱仪、显微硬度、力学试验等检测手段，对TA17钛合金／Ag95CuNiLi／0Cr18Ni10Ti不锈钢钎焊接头的组织特征进行了分析、结果表明：钎缝中不锈钢／钎料一侧，形成了三层金属间化合物钎缝组织：在钛合金／钎料一侧，形成两个组织区域：同时，银沿钛合金晶间扩散；在凝固钎焊接头的钎缝中，靠近不锈钢一侧出现了Ti、Cu的富集；靠近钛合金一侧Cu原子的含量明显升高，钎缝中心区基本上是纯银；钎缝中除不锈钢／钎料扩散层外，其他各微区的显微硬度并没有增加；从钎缝断口分析也证明钎缝中靠近不锈钢一侧是接头最薄弱的位置。     

U-Mo合金与Al扩散反应特征研究

采用扩散偶方法研究了U-Mo合金与Al扩散反应特征.扩散偶以热压方式实现持续贴合.实验在真空热压炉中完成,热压温度550-570℃,时间5～21 h.结果表明:U-Mo/Al扩散层界面形貌和成分与扩散层厚度有关;在扩散层界面处U、Mo和Al的含量突变;U-Mo侧扩散层产物主要为(U,Mo)Al3,Al侧产物为(U,Mo)Al4和UMo2Al20.U-Mo/Al扩散反应是Al越过U-Mo/Al原始界面向U-Mo侧扩散并发生固体反应和扩散层向Al层生长的过程.     

真空扩散连接CLAM钢接头的微观组织与性能

将CLAM钢采用真空扩散连接工艺进行连接后,观察分析采用不同连接温度和保温时间连接的接头微观组织,通过拉剪试验对接头的剪切强度进行评测.结果表明:在合适的连接温度和保温时间下用真空扩散连接的方法可以实现CLAM钢的可靠连接(结合率大于90%),接头剪切强度可达648 MPa.