TC4合金与SiO2复合材料钎焊接头界面结构及性能

采用AgCu-4.5Ti钎料直接钎焊TC4钛合金与SiO2复合材料,研究了接头界面组织结构及形成机理,分析了不同工艺参数下界面变化对接头抗剪强度的影响。研究表明：接头界面典型结构为SiO2复合材料/TiSi2/Cu4Ti3+Cu3Ti3O/ Ag(s,s)+Cu(s,s)/TiCu/Ti2Cu/α,β-Ti/TC4;钎焊温度的升高可促进两侧母材界面反应层厚度的增加,同时钎缝中部的AgCu共晶组织消失,化合物相增多;随着接头界面结构的变化,接头抗剪强度表现出先升高后降低的趋势：当钎焊温度为850 ℃,保温10 min时,接头室温最高抗剪强度达到7.8 MPa     

TC4/Ta-W合金异种金属电子束焊接

对TC4/Ta-W合金电子束焊接进行了研究,采用偏向钽钨合金一侧进行焊接的方式进行分析.电子束焊接接头成形良好,在一定偏束量时焊缝中Ta和W元素含量较高,焊缝组织为以β钛为基的固溶体组织,无脆性化合物生成,存在富钽区和贫钽区.焊缝中元素分布不均匀,在偏束量为0.6 mm时焊缝中含钛相对较多,约为60%,而钽钨母材熔化相...     

7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊焊缝缺陷分析

采用搅拌摩擦焊方法对5 mm厚7050铝合金进行了焊接,利用光学金相对接头缺陷及其形成原因进行了分析.结果显示,在参数不当的情况下出现的缺陷有飞边、孔洞、沟槽以及未焊合四种:飞边由表层金属过度软化导致;孔洞的产生则是焊速/转速比过大,焊缝中、下部材料塑性流动不充分引起;而沟槽是由于焊具下压量不足时,表面材料流动不充分产生;未焊合发生在焊缝底部,其产生原因是焊接热输入不足,焊缝底部再结晶程度低使得原始对接面材料间没有融合而存留.其中未焊合为主要的焊接缺陷,会严重降低接头力学性能,改变接头拉伸时的断裂位置和断裂模式.     

TC4/Cu/ZQSn10-2-3扩散连接工艺参数分析

采用纯铜箔作中间过渡层在真空下对钛合金TC4与锡青铜ZQSn10-2-3异种材料进行扩散连接,用扫描电镜对连接接头进行微观分析,用抗剪试验获得接头强度。结果表明:采用铜箔作中间过渡层,可防止一些低熔点组元的挥发,并且可以阻止某些元素(Sn、Ph等)向钛合金基体扩散,从而避免更多金属间化合物的产生,可以实现TC4与ZQSn10-2-3的有效连接,并且试样无明显变形;在连接压力P=10 MPa下,连接温度过低(过高)或连接时间过短(过长)均使接头性能(抗剪强度)较差;在最佳工艺参数下,连接温度T=830℃,连接时间t=30 min,连接压力p=10 MPa,可获得最高力学性能,接头抗剪强度T_(max)=196 MPa。     

7050铝合金FSW焊接热循环及其对热影响区性能的影响

对不同焊接速度下7050铝合会搅拌摩擦焊焊接热循环进行了测量,并通过硬度测试、光学显微分析和TEM分析研究了焊接热循环对热影响区组织和性能的影响.结果表明,焊缝同一垂线上的各点温度在焊具移动到该垂线时同时达到峰值,后退侧温度高于前进侧约20℃.焊接速度越低,峰值温度越高,高温停留时间越长.旋转速度600r/min,焊接速度100mm/min时,焊缝中心峰值温度可达458℃.焊接热循环通过改变强化相的尺寸和分布来影响热影响区性能.     

钛合金与非金属材料扩散连接研究现状与发展

钛及钛合金与非金属材料的扩散连接技术是当前材料连接领域的热点之一。综述了钛合金与陶瓷、石墨和半导体非金属材料扩散连接研究现状与发展,重点介绍了界面反应、连接工艺研究等内容,分析其优势与局限性,并展望其发展趋势。     

相变扩散连接界面生成金属间化合物的数值模拟

在异种材料扩散连接的接头中,当界面上有脆性的金属间化合物产生时,接头往往表现出较差的力学性能。因此,从扩散连接的生产应用及扩散连接的理论研究出发,研究扩散连接接头的界面金属间化合物的生成规律,进而对其控制,是有着非常重要的现实意义的。扩散连接界面上金属间化合物的生成及成长机制是受扩散控制的反应扩散机制,而相变扩散连接中往往还伴随着相变,因此相变扩散连接的界面反应机制更为复杂。本文根据相变扩散连接的     

AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头力学性能

成功实现了2．5mn厚AZ31镁合金的搅拌摩擦焊接。焊接参数的选择决定接头的力学性能，通过拉伸和弯曲试验，分析了焊接参数的选择对接头性能的影响。试验结果表明，当焊接速度为75～150mm／min，旋转速度为900～l500r／min之间时，可以得到性能好的接头。为简化焊接参数的选择，同时考虑焊接速度和旋转速度的相互影响。提出一个新的评定参数R/ε，即单位长度上的旋转次数，并分析R/v与接头性能之间的关系。结果表明，iv R/r=8～15时，接头性能良好，可知，当焊接速度和旋转速度的选择在一个比较合理的范围时，R／v可以作为搅拌摩擦焊接参数选择的依据。     

装配间隙对膨胀压差法扩散连接压力的影响

利用有限元法模拟了QAl10-3-1.5柱和TC4环组合筒结构在连接温度850℃、连接时间60 min的工艺参数下进行扩散连接时装配间隙对扩散应力场的影响。结果表明:QAl10-3-1.5发生了明显的弹塑性变形,最大应力出现在QAl10-3-1.5柱和TC4环的接触处;间隙越大,产生的扩散应力越大,并且扩散连接应力p与间隙x间存在方程为p=118-1.46x的线性关系。     

焊接速度对铝锂合金搅拌摩擦焊接头断裂特性的影响

对铝锂合金搅拌摩擦焊接头断裂模式随焊接速度提高的变化规律进行了深入的研究。断口实验结果表明 ,在焊接速度低于υ =10 0mm/min时 ,接头断裂模式为沿晶 +穿晶混合型断裂 ;焊接速度提高到υ =2 0 0mm/min时 ,接头断裂模式为韧脆混合型断裂 ;当υ >2 0 0mm/min时 ,随着焊接速度的提高 ,接头断口形貌由存在部分塑性断裂特征变化到完全为脆性断裂特征 ,但接头整体断裂模式为沿晶 +穿晶混合型断裂。力学性能测试结果表明 ,随着焊接速度的提高 ,延伸率先增加 ,并在υ =2 0 0mm/min时达到最大值 ,继续提高焊接速度 ,延伸率下降。