Friction welding of TiAl intermetallics and structural steel by applying Inconel 718 as interlayer

0IntroductionInterlayer metal is usually introduced while solidwelding heterogeneous metals with different chemical com-ponents and microstructures[1-3].The diffusion activationenergy(DAE)in both sides of interlayer and base metalcould be affected by the …     

真空扩散焊热循环对2A14铝合金接头界面演变的影响

分别选取500,530,560 ℃焊接温度,进行2A14铝合金真空扩散焊,保温时间为60 min,焊接压力为4 MPa,真空压力低于3.4×10-3 Pa.焊后用扫描电镜(SEM)观察接头的焊合率、界面和母材组织形貌.结果表明,在500 ℃固溶线以下温度进行2A14铝合金扩散焊时,主要是界面微区塑性变形破碎氧化膜,实现局部微量的金属之间连接,焊合率很低.温度继续升高到530 ℃,超过固溶线温度,但小于Al-Cu共晶温度时,增加了界面CuAl2相结合机理,焊合率有明显提高.焊接温度在Al-Cu共晶温度以上,达到560 ℃时,CuAl2相完全溶解并在晶界生成共晶液相.该液相挤压、破碎界面氧化膜,并填充界面微孔,焊接接头界面呈正弦波状界面形貌,因而焊合率显著提高.根据这一分析结果,建立了晶界液相生成与界面氧化膜的破碎模型.     

铜-钢扩散焊接头钢侧晶间渗透现象的探讨

基于材料物理、相平衡等领域的晶界相转变概念,借助瞬间液相扩散焊手段,以铜与不锈钢异种材料为研究对象,对铜-钢扩散焊接头中合金液相沿钢侧晶界的渗透现象进行初步探讨.结果表明,试验温度范围内,添加单质中间层时,钢侧结合界面均较平直;添加QSn6.5-0.1+Au复合中间层时,钢侧母材存在液相合金的晶间渗透现象,950℃高温...     

铜-不锈钢真空扩散连接工艺及界面微观结构

采用电镀工艺,在纯铜基体表面制备出约2.74μm的单质Au镀层,在950℃,1MPa压力下实现了铜与不锈钢的真空扩散接合,并与铜-钢直接连接接头进行界面显微结构对比.试验结果表明:在直接连接800℃时结合界面钢侧存在明显的元素沿晶界扩散现象,接头抗剪强度158MPa,约为铜母材强度的86%;添加单质Au镀层中间层时,有...     

Interfacial microstructure and properties of YG11C/42CrMo joint brazed with BCu64MnNi filler metal

Brazing hard alloy to high strength steel, incomplete atomic diffusion and excessive brittle reaction product precipitation at the faying interface are usually suffered because of incomplete understanding the process of the initial interface disappearing and diffusion layer forming and evolving. In this paper, hard alloy YG11C (WC-11wt.%Co) and high strength steel 42CrMo were picked up as base metals and BCu64MnNi as filler metal to clarify the interfacial microstructure evolution. The process parameters of dwell time were set as 30s, 60s, 120s, and 300s and braze temperature were set as 950℃, 970℃, 990℃, 1010℃, the effect of which on the evolution of interfacial microstructure, tensile strength, integrated with fracture morphology analysis, were conducted. The results showed that increasing brazing temperature from 950℃ to 970℃, no significant difference existed in the joint interface, whereas brazed at 990℃, the binder phase erosion occurred, i.e. the liquid filler metal etched into Co binder phase of WC-Co base metal, which caused WC particles debonding from the base metal surface and formed an micro-anisotropic zone.. Increase temperature to 1010℃, severe binder erosion happened so as to micropores appear. Through the parameters optimization, the tensile strength can reach to the maximum 589MPa at temperature of 970℃. The dwell time showed similar effect on tensile strength because longer dwell time also caused erosion and porosity owing to long-time diffusion and reaction.     

添加中间层的Mo-Al箔材扩散连接工艺及界面结合机理的研究

在10 MPa、60 min的工艺条件下,分别添加5μm、20μm的Ni箔或5μm的Ti箔为中间层,采用三种工艺方案对10μm纯Mo箔和20μm、60μm纯Al箔进行真空扩散连接。方案一:在550℃下加Ni箔中间层的直接扩散连接;方案二:先在900℃进行Mo-Ni扩散连接,然后在450～550℃进行Mo/Ni与Al的连接;方案三:550℃下加Ti箔中间层的直接扩散连接。利用扫描电镜(SEM)观察接头界面形貌,并对结合机理和相组成进行分析。结果表明,方案一的焊合率仅为3%。方案二实现了界面良好连接,焊合率达到89%～100%,在Mo-Al之间存在5层反应产物,自Mo侧依次为MoNi、残留Ni层、Ni_2Al_3、NiAl_3、Al-Ni固溶体;中间层Ni箔的厚度由5μm增加到20μm时,Mo-Ni扩散层变厚,焊合率达到100%。采用方案三,即添加5μm的Ti箔做中间层时,获得了良好的界面连接,焊合率达到100%。     

新型精密扩散焊机的研制

针对分层实体制造技术要求的高焊合率及微变形量，设计制造了一台精密扩散焊机。实验结果表明：利用该扩散焊机可以实现多种新的扩散焊工艺，并对多层异种钛合金薄片进行微变形精密扩散焊试验，焊合率和变形量均达到了产品的设计要求。     

45~#钢热处理组织的超声频域分析检测法

用水浸聚焦透射法对 38m m的不同热处理状态 45 #钢进行检测。其中 ,发射探头距离试件表面 2 2 mm,以使焦点落在试件表面 ,接收探头紧贴试件表面。对接收到的高频超声检测信号进行 FFT及其相应的频谱分析 ,检测结果表明组织的变化可以在幅频图上表现出来。淬火组织的有效谱宽度较小 ,谐波系数较大 ;而退火组织的有效谱宽度较大 ,谐波系数较小。两者在幅频图中的最高峰值所对应的初始相位也有差别。     

激光焊活性影响等离子体的初步研究

激光深熔焊中侧吹保护气体方法用于降低等离子体中的电子密度抑制等离子体，TIG中活性焊剂也有吸收电子的作用。在此就活性剂对激光焊接等离子体的影响进行了初步研究。试验时，在同一焊接规范下，对涂覆和不涂覆活性剂的两种不锈钢试件分别进行焊接，同时，利用三维同步摄影方法对焊接过程中等离子体的变化进行了记录。经过分析发现，激光焊接中的等离子体得到了有效抑制，变化也趋于平缓；并且焊缝熔深增大，熔宽变窄。