加热时间对异种钛合金热自压连接界面、 原子扩散和接头力学性能的影响

采用一种新的固相连接方法——刚性拘束热自压连接方法,对纯钛和Ti6Al4V(TC4)钛合金进行固相连接.通过不同加热时间刚性拘束热自压连接界面光学显微镜观察、元素成分能谱分析、显微硬度测试以及接头力学性能测试和断口观察,分析加热时间对纯钛和TC4钛合金异种连接接头界面焊合率、界面元素扩散和力学性能的影响.结果表明:随着加热时间的增加,连接界面高温停留时间、高温区材料体积、热挤压应力作用时间增加,促进界面两侧原子扩散,界面未焊合缺陷数量和尺寸减少,焊合质量提高.界面两侧发生显著的元素扩散现象,TC4合金中Al和V元素扩散至纯钛中,纯钛中的Ti元素扩散至TC4合金中,并随着加热时间增加,Al和V元...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:中国有色金属学报（英文版） 2018, Vol.28 (4), p.662-668
Main Authors: 邓云华, 关桥, 陶军
Format: Article
Language:Chinese
Online Access:Get full text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:采用一种新的固相连接方法——刚性拘束热自压连接方法,对纯钛和Ti6Al4V(TC4)钛合金进行固相连接.通过不同加热时间刚性拘束热自压连接界面光学显微镜观察、元素成分能谱分析、显微硬度测试以及接头力学性能测试和断口观察,分析加热时间对纯钛和TC4钛合金异种连接接头界面焊合率、界面元素扩散和力学性能的影响.结果表明:随着加热时间的增加,连接界面高温停留时间、高温区材料体积、热挤压应力作用时间增加,促进界面两侧原子扩散,界面未焊合缺陷数量和尺寸减少,焊合质量提高.界面两侧发生显著的元素扩散现象,TC4合金中Al和V元素扩散至纯钛中,纯钛中的Ti元素扩散至TC4合金中,并随着加热时间增加,Al和V元素在纯钛中的扩散深度增加.加热时间对接头显微硬度分布影响不显著,但显著影响接头的强度和塑性,当加热时间增加至450s时,可获得综合力学性能较好的纯钛和TC4合金异种材料连接接头.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(18)64698-9