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Cu/Al异种金属钎焊及其界面组织调控的研究现状
1
作者
常云峰
高雅
+2 位作者
黄俊兰
纠永涛
王红娜
《精密成形工程》
北大核心
2025年第6期13-25,共13页
Cu/Al复合结构因具有质量轻、综合性能优良等特点在多领域得到广泛应用。铜铝连接最常用的方法是焊接,但Cu、Al的物理化学性能差异较大,焊接性差。钎焊可以实现Cu/Al异种金属的可靠连接,但焊接过程中接头界面区易反应生成金属间化合物,...
Cu/Al复合结构因具有质量轻、综合性能优良等特点在多领域得到广泛应用。铜铝连接最常用的方法是焊接,但Cu、Al的物理化学性能差异较大,焊接性差。钎焊可以实现Cu/Al异种金属的可靠连接,但焊接过程中接头界面区易反应生成金属间化合物,金属间化合物层过厚会使接头连接强度降低。本文综述了Cu/Al钎焊常用的焊接方法和主要钎料体系,对比了各种焊接方法的优缺点和钎料体系的组织性能特点,重点从钎焊工艺调控、钎料合金化和母材表面金属层改性三方面论述了国内外研究者对钎焊接头界面区组织调控的研究现状。采用超声波复合钎焊、固相焊辅助钎焊、半固态钎焊等钎焊工艺,虽然可以提升接头性能,但设备复杂和操作问题限制了这些方法在Cu/Al钎焊工业中的应用;在母材表面复合中间层/过渡层的方式则需要增加焊前预处理工序,不利于提高生产效率;钎料合金化的研究多是集中在合金元素对钎料组织和性能的实验研究方面,未来可与材料计算相结合,运用材料基因组技术为Cu/Al钎焊材料的研发提供指导。
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关键词
Cu/Al异种金属
钎焊工艺
钎料合金化
金属间化合物
界面组织调控
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职称材料
界面组织调控对钛/钢复合板结合强度的影响
被引量：
5
2
作者
杨赟
丁文红
+1 位作者
吴梦先
李天妹
《热加工工艺》
北大核心
2023年第7期56-61,共6页
为了解决钛/钢复合板在热轧过程中因生成的金属间化合物降低复合板抗剪切强度的问题,本文采用了界面组织调控的方法,利用Ga元素对TA2的界面组织进行改性。结果表明,采用Ga元素进行改性后,复合板热轧之后的钛侧组织稳定为α-Ti。复合板...
为了解决钛/钢复合板在热轧过程中因生成的金属间化合物降低复合板抗剪切强度的问题,本文采用了界面组织调控的方法,利用Ga元素对TA2的界面组织进行改性。结果表明,采用Ga元素进行改性后,复合板热轧之后的钛侧组织稳定为α-Ti。复合板结合界面形成了单一的TiC层,在850、900、950℃的轧制温度下TiC层的厚度分别为190、180、510 nm。轧制温度为900℃时,复合板的抗剪切强度为235 MPa,在提高钛/钢复合板轧制温度、减小轧制设备负荷的同时,也能保证钛/钢复合板的抗剪切强度。
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关键词
界面组织调控
表面改性
钛/钢复合板
轧制温度
剪切强度
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职称材料
钛-铝复合结构制备工艺与界面微观组织研究
3
作者
赵朔
姜欣彤
+4 位作者
马一鑫
莫漓江
任宇航
杨光
王向明
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第22期60-67,共8页
本文首先采用激光选区熔融技术(SLM)制得钛合金骨架结构,通过填充铝合金粉末/块体进行熔炼,制得具有不同反应层厚度、不同晶体形态的钛–铝复合结构材料。研究发现,熔炼过程使Ti–6Al–4V强化骨架与Al–Mg–Sr–Zr合金基体界面间发生了...
本文首先采用激光选区熔融技术(SLM)制得钛合金骨架结构,通过填充铝合金粉末/块体进行熔炼,制得具有不同反应层厚度、不同晶体形态的钛–铝复合结构材料。研究发现,熔炼过程使Ti–6Al–4V强化骨架与Al–Mg–Sr–Zr合金基体界面间发生了明显的扩散反应,形成了致密的冶金结合,界面内析出相以TiAl_(3)、TiAl、TiAl_(2)及Ti_(3)Al_(5)为主,随着熔炼温度升高与保温时间延长,界面反应层厚度逐渐增大,经800℃–1 h时保温,反应层厚度达到600μm,表明复合结构界面形成了强结合。分别对强化骨架、铝合金基体及反应界面进行弹性模量测试,发现反应层弹性模量(1.2×10^(11) Pa)高于钛合金强化骨架(1.07×10^(11) Pa)和铝合金基体(7.1×10^(10) Pa)。研究结果为铝合金的空间可调控强化提供了理论基础,有望克服传统材料的强韧性倒置关系。
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关键词
增材制造
钛–铝复合结构
真空熔化烧结(VFS)
界面组织调控
微/宏观强韧性
调控
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职称材料
题名
Cu/Al异种金属钎焊及其界面组织调控的研究现状
1
作者
常云峰
高雅
黄俊兰
纠永涛
王红娜
机构
河南工程学院机械工程学院
中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司高性能新型焊接材料全国重点实验室
宁波中机松兰刀具科技有限公司
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第6期13-25,共13页
基金
国家自然科学基金(U22A20191)。
文摘
Cu/Al复合结构因具有质量轻、综合性能优良等特点在多领域得到广泛应用。铜铝连接最常用的方法是焊接,但Cu、Al的物理化学性能差异较大,焊接性差。钎焊可以实现Cu/Al异种金属的可靠连接,但焊接过程中接头界面区易反应生成金属间化合物,金属间化合物层过厚会使接头连接强度降低。本文综述了Cu/Al钎焊常用的焊接方法和主要钎料体系,对比了各种焊接方法的优缺点和钎料体系的组织性能特点,重点从钎焊工艺调控、钎料合金化和母材表面金属层改性三方面论述了国内外研究者对钎焊接头界面区组织调控的研究现状。采用超声波复合钎焊、固相焊辅助钎焊、半固态钎焊等钎焊工艺,虽然可以提升接头性能,但设备复杂和操作问题限制了这些方法在Cu/Al钎焊工业中的应用;在母材表面复合中间层/过渡层的方式则需要增加焊前预处理工序,不利于提高生产效率;钎料合金化的研究多是集中在合金元素对钎料组织和性能的实验研究方面,未来可与材料计算相结合,运用材料基因组技术为Cu/Al钎焊材料的研发提供指导。
关键词
Cu/Al异种金属
钎焊工艺
钎料合金化
金属间化合物
界面组织调控
Keywords
Cu/Al dissimilar metal
brazing process
alloying of filler metals
intermetallic compound
interface microstructure control
分类号
TG454 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
界面组织调控对钛/钢复合板结合强度的影响
被引量：
5
2
作者
杨赟
丁文红
吴梦先
李天妹
机构
武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点试验室
武汉一冶钢结构有限责任公司研发中心
出处
《热加工工艺》
北大核心
2023年第7期56-61,共6页
基金
湖北省技术创新专项重大项目(2018AAA005)。
文摘
为了解决钛/钢复合板在热轧过程中因生成的金属间化合物降低复合板抗剪切强度的问题,本文采用了界面组织调控的方法,利用Ga元素对TA2的界面组织进行改性。结果表明,采用Ga元素进行改性后,复合板热轧之后的钛侧组织稳定为α-Ti。复合板结合界面形成了单一的TiC层,在850、900、950℃的轧制温度下TiC层的厚度分别为190、180、510 nm。轧制温度为900℃时,复合板的抗剪切强度为235 MPa,在提高钛/钢复合板轧制温度、减小轧制设备负荷的同时,也能保证钛/钢复合板的抗剪切强度。
关键词
界面组织调控
表面改性
钛/钢复合板
轧制温度
剪切强度
Keywords
interfacial microstructure control
surface modification
titanium-steel composite plate
rolling temperature
shear strength
分类号
TG335.11 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
钛-铝复合结构制备工艺与界面微观组织研究
3
作者
赵朔
姜欣彤
马一鑫
莫漓江
任宇航
杨光
王向明
机构
沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室
沈阳航空航天大学机电工程学院
沈阳融创精密制造有限公司
航空工业沈阳飞机设计研究所
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第22期60-67,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52375359)
辽宁省国际科技合作计划(2023JH2/10700024)
+1 种基金
辽宁省基本科研业务费项目(LJ212410143009)
飞行器快速试制技术研究教育部重点实验室开放基金(纵20240224)。
文摘
本文首先采用激光选区熔融技术(SLM)制得钛合金骨架结构,通过填充铝合金粉末/块体进行熔炼,制得具有不同反应层厚度、不同晶体形态的钛–铝复合结构材料。研究发现,熔炼过程使Ti–6Al–4V强化骨架与Al–Mg–Sr–Zr合金基体界面间发生了明显的扩散反应,形成了致密的冶金结合,界面内析出相以TiAl_(3)、TiAl、TiAl_(2)及Ti_(3)Al_(5)为主,随着熔炼温度升高与保温时间延长,界面反应层厚度逐渐增大,经800℃–1 h时保温,反应层厚度达到600μm,表明复合结构界面形成了强结合。分别对强化骨架、铝合金基体及反应界面进行弹性模量测试,发现反应层弹性模量(1.2×10^(11) Pa)高于钛合金强化骨架(1.07×10^(11) Pa)和铝合金基体(7.1×10^(10) Pa)。研究结果为铝合金的空间可调控强化提供了理论基础,有望克服传统材料的强韧性倒置关系。
关键词
增材制造
钛–铝复合结构
真空熔化烧结(VFS)
界面组织调控
微/宏观强韧性
调控
Keywords
Additive manufacturing
Titanium-aluminum composite structures
Vacuum fusion sintering(VFS)
Interface microstructure control
Micro/macro strcngth and toughncss rcgulation
分类号
V261 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TJ05 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Cu/Al异种金属钎焊及其界面组织调控的研究现状
常云峰
高雅
黄俊兰
纠永涛
王红娜
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
界面组织调控对钛/钢复合板结合强度的影响
杨赟
丁文红
吴梦先
李天妹
《热加工工艺》
北大核心
2023
5
在线阅读
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职称材料
3
钛-铝复合结构制备工艺与界面微观组织研究
赵朔
姜欣彤
马一鑫
莫漓江
任宇航
杨光
王向明
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
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