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鈦鋁合金(jīn)真空擴(kuò)散焊原理
發(fā)布時間:2022-05-13
目前真空焊接 對 Ti2AlNb 連接的方法主要(yào)有熔化(huà)焊、釺焊(hàn)和擴散焊,熔化焊和釺焊容易引入雜質,接(jiē)頭(tóu)質量及性能受到一定限製,而擴散連接變形小,精度高(gāo),組(zǔ)織均勻等優點,可以(yǐ)實現高質量的連接. 擴 散 連 接 Ti2AlNb 和GH4169 合(hé)金,使用 Nb /Ni 作為中間層,得到的接頭組織為:Ti2AlNb /高 Nb 的 O 相/Ti-Nb 固溶體/殘留Nb 層/Ni3Nb2 /Ni6Nb7 /GH4169.以Ti-15Cu-15Ni 合金薄片為(wéi)中間層,采用 TLP 技術連接 Ti-22Al-25Nb,得到的接頭界麵組織主(zhǔ)要為基體相 B2 和一定(dìng)量的(de) α2,O 相. 室(shì)溫抗拉強度 1 041MPa,達(dá)到了原(yuán)始母材強度的 95% . 目前對 Ti3Al 和Ti2AlNb 的擴散連接尚未見報道,但文獻調研和前期試驗的結果顯示,過高的連接溫度會導致 Ti3Al 母材性能下(xià)降,為解決這一問題,文中以鈦箔作(zuò)為中間(jiān)層,進行 Ti3Al 和 Ti2AlNb 的擴散連接,研究了工藝參數對接頭界麵組織和力學性能的影響(xiǎng).
Ti3Al 合金(jīn)具有較高比強度(dù)和比彈性模量(liàng)[1,2], 在高溫時仍可以保(bǎo)持足夠高的強(qiáng)度和剛度,同時它還具有優良(liáng)的抗蠕變和抗氧化能力,這些優點使(shǐ)其成為近年(nián)來重點開發和廣(guǎng)泛應(yīng)用的高溫(wēn)結構材料是 Ti-Al 係(xì)金屬間化合物中最優先接近實用化的材 料[3 - 6]. 雖然優(yōu)點眾多,但是單相 Ti3Al 金屬間化合 物的室溫塑性仍然(rán)在 1% 以下[7],為了改善其塑性, 引入第二相铌進行合金化,得到的 Ti2AlNb 合金具 有較理想的比強度、優良的塑韌性和(hé)抗蠕變能力,在 航空航天發(fā)動機熱端部件方麵具(jù)有相當(dāng)的應用前 景[8 - 11]. Ti2AlNb 合(hé)金的應用可(kě)以實現運載工具(jù)的 減重. 由於 Nb 原子質量較大,Ti2AlNb 與 Ti3Al 相比 密度較(jiào)高,在保(bǎo)證強度和可靠性的前提下常將二者(zhě) 配合使用,以 Ti2AlNb 為環體,Ti3Al 為葉片的結構(gòu)能更好的達到減重目的(de),因此研究(jiū) Ti2AlNb 與 Ti3Al 的連(lián)接具有(yǒu)重大(dà)意義.
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