VT-14 钛合金和 12KH18N10T 不锈钢的扩散焊

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VT-14 钛合金和 12KH18N10T 不锈钢的扩散焊
Release date：2022-09-02

本文介绍了采用 VT-14 钛合金和 12KH18N10T 不锈钢制造能够在高压、高温和腐蚀性环境中运行的双金属坯料的工艺流程。为了获得强度至少为 350 MPa 的接头，使用了扩散焊接方法，这使得使用异种材料获得等强度接头成为可能。研究了获得具有所需性能的双金属坯料后VT-14钛合金与12KH18N10T不锈钢的连接。我们研究了通过铌 Nb (NbStrip-1) 和铜 Cu (M1) 的中间垫片扩散焊接获得的焊接 VT-14 和 12KH18N10T 接头。根据我们的调查，[敏感词]焊接模式如下：焊接温度：1137 K；焊接压力：18 MPa；焊接时间：1200秒。进行了机械测试、密封性测试以及金相、事实和微 X 射线结构研究，其结果表明了所提出方法的有效性。

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在开发了一种在扩散焊接过程中使用双金属垫片（Cu + Nb）连接 VT-14 钛合金和 12KH18N10T 不锈钢的工艺流程。因此，提出了一种利用扩散焊制造双金属坯料的新工艺方案并进行了实验研究。结果表明，铌垫的显微硬度为 112-101 HV，过渡区的显微硬度中间值为 270-186 HV，这也证实了接触金属的扩散相互作用。还揭示了采用铌-铜在真空中扩散焊接形成的VT-14+12KH18N10T双金属样品在静载荷和循环载荷下层间连接强度、氧气等方面满足双金属接头的技术要求。钛双金属成分中的含量和冲击强度。此外，确定了双金属配件（12KH18N10T+Cu+Nb+VT-14钢）的扩散连接，在以下最优模式下获得：T w = 1137 K；P = 18兆帕; τ = 1200 秒；V cohl -0.1 K/s，粘结强度为 320-350 MPa。

因此，使用 Nb 和 Cu 通过扩散焊接获得的 VT-14+12KH18N10T 双金属的抗疲劳性将双金属的极限强度值提高了约 25%，这可以通过更高的静态抗拉强度来解释。此外，在研究中还发现，通过静态拉伸试验、循环拉伸试验和冲击韧性试验，使用 Nb 和 Cu 通过扩散焊接获得的 VT-14+12KH18N10T 双金属接头在铜-铌和铜处发生破坏。 – 沿铜垫圈破裂的钢接头。总之，揭示了在双金属扩散焊接过程中钛组分中的氧含量不会根据选择的模式而改变。此外，以氧含量表示的双金属样品符合技术要求。

未来的研究应侧重于通过航空航天工业中其他广泛使用的合金（黄铜、青铜等合金）之间的中间层形成接头。

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