| 加热温度和热处理对TC4钛合金热自压连接接头组织和性能的影响 |
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| 引用本文： | 李会朝,梁凯铭,潘睿,朱晓腾,姜炳鑫,陶虎威,李志航,胡正根,张华.加热温度和热处理对TC4钛合金热自压连接接头组织和性能的影响[J].稀有金属材料与工程,2024,53(5):1287-1295. |
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| 作者姓名： | 李会朝 梁凯铭 潘睿 朱晓腾 姜炳鑫 陶虎威 李志航 胡正根 张华 |
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| 作者单位： | 北京石油化工学院 机械工程学院，北京 102617,北京宇航系统工程研究所，北京 100076,北京石油化工学院 机械工程学院，北京 102617,北京石油化工学院 机械工程学院，北京 102617,北京石油化工学院 机械工程学院，北京 102617,北京石油化工学院 机械工程学院，北京 102617,北京石油化工学院 机械工程学院，北京 102617,北京宇航系统工程研究所，北京 100076,北京石油化工学院 机械工程学院，北京 102617 |
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| 基金项目： | 北京石油化工学院交叉科研探索项目No.BIPTCSF-013；北京市属高校分类发展项目(11000023T000002199202) |
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| 摘 要： | 采用自行设计的感应线圈、刚性拘束工装与实验室现有感应加热装置结合，以5 mm厚TC4钛合金为母材进行局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接（TSCB），探究了不同加热温度和热处理对接头微观组织和力学性能的影响。结果表明，加热温度过低（900 ℃）会导致原子扩散不充分，加热温度过高（990 ℃，超过β→α相变温度）会形成的粗大魏氏体组织，导致接头力学性能降低。随着温度的升高，热拘束应力场对接头施加的压力先升高后降低，接头的连接质量也先升高后降低。只有加热温度为950 ℃即稍低于β→α相变温度时，组织分布最均匀，等轴α相晶粒最明显，且原子扩散更充分，应力场对接头施加的压力最高，接头力学性能最好。经650 ℃/3 h退火热处理后，发生了α→β相变，晶格的畸变程度降低，晶粒细化。TSCB接头残余应力状态由拉应力转变为压应力。残余应力显著降低，应力得到释放，从而提高了TSCB接头的力学性能，解决了TSCB接头塑性较低的问题。
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| 关 键 词： | TC4钛合金 热自压扩散连接 热处理 显微组织 力学性能 |
| 收稿时间： | 2023/8/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2024/4/27 0:00:00 |
Effects of Holding Temperature and Heat Treatment on Microstructure and Properties of TC4 Titanium Alloy Thermal Self-Compressing Bonding Joint |
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| Li Huizhao,Liang Kaiming,Pan Rui,Zhu Xiaoteng,Jiang Bingxin,Tao Huwei,Li Zhihang,Hu Zhenggen and Zhang Hua.Effects of Holding Temperature and Heat Treatment on Microstructure and Properties of TC4 Titanium Alloy Thermal Self-Compressing Bonding Joint[J].Rare Metal Materials and Engineering,2024,53(5):1287-1295. |
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| Authors: | Li Huizhao Liang Kaiming Pan Rui Zhu Xiaoteng Jiang Bingxin Tao Huwei Li Zhihang Hu Zhenggen and Zhang Hua |
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| Affiliation: | School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China,Beijing Institute of Astronautical Systems and Engineering, Beijing 100076, China,School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China,School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China,School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China,School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China,School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China,Beijing Institute of Astronautical Systems and Engineering, Beijing 100076, China,School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | TC4 titanium alloy thermal self-compressing diffusion bonding heat treatment microstructure mechanical properties |
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