一种钛/不锈钢复合接头的真空扩散焊接 被引量：2

1

作者 朱娟 唐菊平 唐妹芳 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第11期236-239,共4页

研究了一种采用真空扩散焊工艺制备的、方便电磁类阀门与系统管路焊接钛/不锈钢复合接头,通过钛和不锈钢的焊接性分析,得出了复合接头焊接的实现方法。通过对复合接头连接界面的显微组织进行检查,并对其抗拉强度、疲劳强度、气密性、相... 研究了一种采用真空扩散焊工艺制备的、方便电磁类阀门与系统管路焊接钛/不锈钢复合接头,通过钛和不锈钢的焊接性分析,得出了复合接头焊接的实现方法。通过对复合接头连接界面的显微组织进行检查,并对其抗拉强度、疲劳强度、气密性、相容性进行考核。复合接头的抗拉强度、疲劳强度以及结合性能达到了较为稳定的性能水平,且与四氧化二氮和甲基肼等常用介质具有良好的相容性。 展开更多

关键词 钛/不锈钢复合接头 抗拉强度 疲劳强度 结合性能 相容性

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大规格高强度钛/纯钛/不锈钢爆炸焊接复合板性能研究 被引量：2

2

作者 王茹 郎雪花 +1 位作者 马岚 黄杏利 《热加工工艺》 北大核心 2019年第17期147-149,共3页

通过爆炸焊接工艺制备出大规格(大面积、大厚度)的化工用高强度钛/纯钛/不锈钢(Gr12/Gr1/316L)爆炸焊接复合管板,并对其结合质量、力学性能、结合界面形态进行研究。结果表明,复合板的结合质量良好,钛/不锈钢界面的剪切强度达到290 MPa... 通过爆炸焊接工艺制备出大规格(大面积、大厚度)的化工用高强度钛/纯钛/不锈钢(Gr12/Gr1/316L)爆炸焊接复合管板,并对其结合质量、力学性能、结合界面形态进行研究。结果表明,复合板的结合质量良好,钛/不锈钢界面的剪切强度达到290 MPa以上,其力学性能也达到ASTM B898-2011(2016)标准要求和客户的验收指标;结合界面形态分析表明,钛/钛(Gr12/Gr1)界面呈现近似于直线状结合,钛/钢(Gr1/316L)界面呈现波纹状结合。 展开更多

关键词 爆炸焊接 大面积 大厚度 高强度钛/纯钛/不锈钢

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钛/不锈钢的爆炸焊接及其界面的影响

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作者 韩明臣 《稀有金属快报》 CSCD 2007年第8期44-44,共1页

土尔其学者研究了使用不同炸药量爆炸焊接的钛/不锈钢板的接合界面的冶金性能。 实验选用Ti-6Al-4V钛合金和SUS304不锈钢分别选作覆板和基板，覆板与基板的尺寸为100mm×150mm×1．5mm。炸药用土尔其M．K．EBarutsan公司生产的... 土尔其学者研究了使用不同炸药量爆炸焊接的钛/不锈钢板的接合界面的冶金性能。 实验选用Ti-6Al-4V钛合金和SUS304不锈钢分别选作覆板和基板，覆板与基板的尺寸为100mm×150mm×1．5mm。炸药用土尔其M．K．EBarutsan公司生产的ELBAR5（硝酸铵，92％，燃料油≥5％，TNT≥3％），炸药密度为0．75g／cm^3，爆炸倾斜角设为5°，爆炸速度为3500～3800m／s。 展开更多

关键词 钛/不锈钢 爆炸焊接 TI-6AL-4V钛合金 界面 304不锈钢 冶金性能 不锈钢板 炸药密度

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AlCoCrNiCuAg高熵合金粉末中间层真空扩散连接TC4钛合金/316L不锈钢

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作者 赵晨昊 李鹏 +2 位作者 李超 王银晨 董红刚 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期41-51,共11页

钛/钢扩散焊复合构件在航空航天高端制造领域有着广阔的应用前景,然而界面脆性金属间化合物是导致其接头性能劣化的主要原因,文中设计了具有液相分离特征的AlCoCrNiCuAg高熵合金粉末中间层,通过形成部分液相降低了依靠单一塑性变形对连... 钛/钢扩散焊复合构件在航空航天高端制造领域有着广阔的应用前景,然而界面脆性金属间化合物是导致其接头性能劣化的主要原因,文中设计了具有液相分离特征的AlCoCrNiCuAg高熵合金粉末中间层,通过形成部分液相降低了依靠单一塑性变形对连接界面组织性能产生的不良影响,研究了在不同焊接温度作用下AlCoCrNiCuAg高熵合金中间层对TC4钛合金和316L不锈钢真空扩散接头界面组织和力学性能的影响规律.结果表明,接头典型界面结构为α-Ti+β-Ti/β-Ti/β-Ti+Ti(Fe,Ni)+Ti_(2)Ni/Ti(Fe,Ni)/TiFe_(2)+Fe_(2)Cr_(5)Ti17/Fe_(2)Cr_(5)Ti17+λ-(Fe,Cr)_(2)Ti+α-Fe/γ-Fe.随着焊接温度的升高,与TiFe_(2)反应层相邻的Ti(Fe,Ni)、α-Fe等反应层厚度逐渐增加,同时接头孔洞等缺陷大幅减少,扩散焊接头抗剪强度在二者协同作用下逐渐升高,在1 010℃/30 min时达到最大181 MPa.高熵合金中间层抑制了接头中TiFe_(2)等脆性金属间化合物的产生,促进了韧性(Fe,Ni)固溶相的形成,实现了钛/钢的可靠连接. 展开更多

关键词 高熵合金 钛合金/不锈钢异质金属 真空扩散焊 微观组织演变 力学性能

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Ti_(43.76)Zr_(12.50)Cu_(37.49-x)Ni_(6.25)Co_(x)非晶钎料真空钎焊TC4钛合金/316L不锈钢 被引量：8

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作者 韩文倩 董红刚 +3 位作者 马月婷 李鹏 吴宝生 张亮亮 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期47-57,I0006,共12页

根据双团簇模型设计并制备了Ti-Zr-Cu-Ni-Co系非晶钎料,用于真空钎焊TC4钛合金和316L不锈钢,分析了钎料中Co元素含量对钎焊接头界面微观组织形貌、力学性能及断裂行为的影响规律.结果表明,钎焊接头可划分为TC4/扩散区(Ⅰ区)/钎缝中心区... 根据双团簇模型设计并制备了Ti-Zr-Cu-Ni-Co系非晶钎料,用于真空钎焊TC4钛合金和316L不锈钢,分析了钎料中Co元素含量对钎焊接头界面微观组织形貌、力学性能及断裂行为的影响规律.结果表明,钎焊接头可划分为TC4/扩散区(Ⅰ区)/钎缝中心区(Ⅱ区)/界面区(Ⅲ区)/316L,界面典型微观组织结构为TC4/β-Ti+Ti_(2)Cu/(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni)+Ti_(2)Cu+Ti_(2)(Cu,Ni)+TiFe/(Fe,Cr)_(2)Ti+α-(Fe,Cr)+τ+γ-(Fe,Ni)+σ/316L,随着Co元素含量的增加,接头剪切强度先升高后降低再升高,当Co元素含量为1.56%时达到最大310 MPa,不添加Co元素时,接头断裂于钎缝中心区(Ⅱ区);当Co元素含量为1.56%~6.24%时,接头断裂于靠近316L母材的界面区(Ⅲ区)附近,断裂模式为典型的解理断裂. 展开更多

关键词 真空钎焊 非晶钎料 钛合金/不锈钢异种金属 微观组织 剪切强度

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钛合金/不锈钢冷金属过渡焊接头组织及性能 被引量：6

6

作者 常敬欢 曹睿 闫英杰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期44-51,I0003,共9页

采用铜基填充金属对TC4钛合金、304不锈钢进行冷金属过渡焊接,分析了钛合金/不锈钢接头的界面组织、力学性能及腐蚀性能.结果表明,采用冷金属过渡连接方法实现了TC4钛合金和304不锈钢的焊接.钛合金/不锈钢接头主要由焊缝金属、不锈钢-... 采用铜基填充金属对TC4钛合金、304不锈钢进行冷金属过渡焊接,分析了钛合金/不锈钢接头的界面组织、力学性能及腐蚀性能.结果表明,采用冷金属过渡连接方法实现了TC4钛合金和304不锈钢的焊接.钛合金/不锈钢接头主要由焊缝金属、不锈钢-铜焊缝界面和钛合金-铜焊缝界面组成.钛合金/不锈钢接头的拉剪强度为306 MPa.由于钛合金-铜焊缝界面中Ti-Cu,Ti-Fe金属间化合物的生成,接头沿钛合金-铜焊缝界面反应层发生脆性断裂.钛合金/不锈钢接头在人工海水溶液中发生了电偶腐蚀,其腐蚀机理为阴极区发生氧的还原反应和析氢反应,阳极发生焊缝金属的氧化,钛合金母材表面TiO2氧化膜的形成,不锈钢母材发生点蚀. 展开更多

关键词 异种钛合金/不锈钢接头 微观组织 力学性能 腐蚀机理

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钛合金/铜-镍/不锈钢焊接接头的组织与性能 被引量：1

7

作者 常敬欢 余刚 +3 位作者 曹睿 闫英杰 隋然 席筱蓓 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期48-55,I0005,I0006,共10页

采用铜-镍复合填充金属进行了钛合金和不锈钢的冷金属过渡焊接,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究铜-镍复合填充金属对钛合金/不锈钢焊接接头微观组织和力学性能的影响.结果表明,添加铜-镍复合填充金属后得到了无焊接缺陷的钛合金/... 采用铜-镍复合填充金属进行了钛合金和不锈钢的冷金属过渡焊接,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究铜-镍复合填充金属对钛合金/不锈钢焊接接头微观组织和力学性能的影响.结果表明,添加铜-镍复合填充金属后得到了无焊接缺陷的钛合金/不锈钢焊接接头.接头中形成了硬度相对Ti-Fe,Ti-Cu金属间化合物较低的Ti-Ni金属间化合物,改善了钛合金/不锈钢焊接接头的拉伸性能.当焊接电流为182 A时,钛合金/不锈钢接头的拉剪强度最大为348 MPa.钛合金/不锈钢接头由不锈钢-焊缝金属界面、不锈钢-纯镍-钛合金界面、钛合金-焊缝金属界面和焊缝金属组成,接头中形成了Ti-Cu,Ti-Ni,Al-Cu-Ti和Al-Ni-Ti-Fe-Cu金属间化合物.随着焊接电流的增大,钛合金侧界面反应层的显微硬度逐渐增大,且反应层的宽度也逐渐变宽.创新点:研究铜-镍复合填充金属对Ti-6Al-4V(TC4)钛合金/304不锈钢焊接接头的微观组织、化合物组成以及力学性能的影响. 展开更多

关键词 冷金属过渡焊 钛合金/不锈钢焊接接头 铜-镍复合填充金属 拉剪强度

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钛/钢激光焊接头中脆性化合物调控研究进展 被引量：2

8

作者 张义福 张华 +2 位作者 苏展展 朱政强 潘际銮 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期116-123,共8页

钛合金/钢异种金属焊接结构在现代工业应用中日益广泛,但因母材理化性能差异,导致焊接难度大。综述了激光深熔焊在钛合金/钢异种金属焊接中的优势及国内外研究进展;分析焊接时出现的关键问题,并就界面金属间化合物(IMCs)调控方法进行系... 钛合金/钢异种金属焊接结构在现代工业应用中日益广泛,但因母材理化性能差异,导致焊接难度大。综述了激光深熔焊在钛合金/钢异种金属焊接中的优势及国内外研究进展;分析焊接时出现的关键问题,并就界面金属间化合物(IMCs)调控方法进行系统讨论;介绍了多物理场耦合相场法在焊接模拟中的问题及研究状况;简述耦合流场的相场法显微组织模拟存在的问题,并对问题进行展望。 展开更多

关键词 钛合金/不锈钢异种金属 激光深熔焊 金属间化合物(IMCs) 相场法

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相变扩散连接界面生成金属间化合物的数值模拟 被引量：25

9

作者 何鹏 张九海 +1 位作者 冯吉才 钱乙余 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期75-78,共4页

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... 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特殊性 ,建立了钛 /不锈钢相变扩散连接界面区元素扩散、金属间化合物相的生成和成长行为的数学模型。模型经试验验证与实际吻合较好 ,可以为相变扩散连接工艺参数的制定提供一定参考。 展开更多

关键词 相变扩散连接 钛/不锈钢 金属间化合物 数值模拟

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表面纳米化0Cr18Ni9Ti/TA17加镍中间层扩散连接 被引量：4

10

作者 黄利 盛光敏 +1 位作者 罗军 薛昊飞 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期864-869,共6页

采用高能喷丸(HESP)对TA17钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢棒材端面表面进行自纳米化(SSNC)处理;采用镍箔作为中间层,在不同温度(800～875℃)下对处理后的钛合金/不锈钢进行脉冲加压扩散连接(PPDB)。对接头剖面组织进行金相观察;在拉伸试验机... 采用高能喷丸(HESP)对TA17钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢棒材端面表面进行自纳米化(SSNC)处理;采用镍箔作为中间层,在不同温度(800～875℃)下对处理后的钛合金/不锈钢进行脉冲加压扩散连接(PPDB)。对接头剖面组织进行金相观察;在拉伸试验机上测试接头拉伸强度,对断面进行SEM,EDS和XRD结构物相分析。研究结果表明:在850℃时接头拉伸强度达到最高,为322.8MPa;连接后接头界面处纳米晶粒没有完全长大,存在细晶粒区;镍箔有效地阻止了Fe-Ti脆性金属间化合物的形成,在接头处形成β-Ti,(Fe,Ni)固溶体和Ti-Ni金属间化合物(Ti2Ni,TiNi,TiNi3);断裂发生在Ni层与Ti-Ni金属间化合物界面处。 展开更多

关键词 脉冲加压扩散连接 中间层 纳米化 钛合金/不锈钢

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纳米化对加镍中间层的0Cr18Ni9Ti/TA17扩散连接的影响 被引量：2

11

作者 黄利 盛光敏 罗军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第13期93-95,共3页

利用镍箔作中间层,在850℃下对经过高能喷丸表面自纳米化处理的TA17钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢棒材进行了脉冲加压扩散连接,用SEM、EDS分析了接头微观组织与接头界面处Ni、Ti和Fe元素的分布特征,并根据菲克第二定律计算了Ni原子在钛合金... 利用镍箔作中间层,在850℃下对经过高能喷丸表面自纳米化处理的TA17钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢棒材进行了脉冲加压扩散连接,用SEM、EDS分析了接头微观组织与接头界面处Ni、Ti和Fe元素的分布特征,并根据菲克第二定律计算了Ni原子在钛合金中的扩散系数。结果表明,在短时间的扩散过程中,纳米化处理后Ni原子在钛基体中扩散系数是在常规粗晶钛基体中扩散系数的两倍,纳米化有利于原子间冶金结合。 展开更多

关键词 纳米化 扩散连接 扩散系数 钛合金/不锈钢

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