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扩散焊接制成的钛及其合金与钢的接头
Release date:2022-08-05
Ti-Al系金属间化合物与钢焊接的复杂性是由钛和铁的低互溶性决定的,而在接头区形成的碳化物、金属间化合物和共晶物使得通过任何已知的金属间化合物与钢进行直接焊接是不可能的。熔焊工艺。通常,通过扩散焊接制成的钛及其合金与钢的接头具有较低的冲击韧性值 [1-3]。在钛与钢的固相焊接中,中间层,特别是铌(或钒)和铜,用于产生良好的接头,而不会在对接中形成脆性金属间相 [4, 5]。然而,这些材料在熔化温度和强度特性方面彼此不同。铜用作阻止碳扩散到铌(强碳化物形成金属)中的材料。该组合物中铜的主要缺点是其低熔点 Tmelt = 1083 °C。根据工作数据[2],在通过中间阻挡夹层将钛合金焊接到不锈钢时,铜区域(断裂传播通过该区域)在接头区的强度[敏感词]。很少有研究将 Ti-Al 系金属间化合物焊接到钢上 [6, 7]。将Ti-Al系金属间化合物(at.%:Ti-48Al-2Cr-2Nb)扩散焊接到没有应用中间层的钢上(温度Tw = 950°C,压力Pw = 25 MPa,焊接时间tw = 6 min)过渡 Ti3Al + FeAl + FeAl2/TiC 金属间化合物层在 γ-TiAl 和钢之间的对接中形成,导致焊接接头脆化 [6]。在工作中研究了金属间化合物与不锈钢的焊接,采用钛、钒和铜箔形式的薄中间层,防止在对接中形成脆性金属间化合物 [7]。将金属间合金(at.%:Ti-47.2Al-1.17Ni-0.56Cr-0.11Nb)焊接到钢上。焊接在 Tw = 1000 °C、Pw = 20 MPa、tw = 60 分钟下进行。在焊接温度的选择上,作者主要从铜的物理特性入手,当焊接温度升高到 1083 ℃以上时,铜夹层熔化,铜压出对接,焊接接头强度显着下降[6]。在[敏感词]焊接模式下,样品主要通过 Ti3Al-TiAl 层失效,部分通过母材(γ-TiAl)失效。我们研究的目的是开发一种 γ-TiAl 金属间合金与 12Kh18N10T 钢的真空扩散焊接 (VDW) 技术,该技术在对接中具有更均匀的强度分布。研究对象为γ-TiAl金属间合金(at.%:Ti—48Al—2Nb—2Cr)和12Kh18N10T钢。
                                                  真空扩散焊.jpg
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