高温钛合金扩散焊界面缺欠的形成及对力学性能的影响

发布时间：2017-12-10 01:02

  本文关键词：高温钛合金扩散焊界面缺欠的形成及对力学性能的影响

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【摘要】：本课题用TA12钛合金和TA15钛合金作为研究对象。首先在不同的温度、压力、时间下分别焊接材料,用金相显微镜和扫描电子显微镜观察界面缺欠分布,用拉伸实验测试接头的力学性能。根据结果分析扩散连接参数对界面缺欠的影响。然后用实验得到的最佳工艺参数进行接下来的实验。由于TA12钛合金的高温稳定性非常强,而目前关于它的基础研究还很有限,因此用TA12钛合金作为界面缺欠影响因素部分的实验材料;为了给TA15钛合金的工程应用提供参考依据,因此选用TA15钛合金作为人工缺欠实验部分的材料。比较不同扩散连接条件下界面缺欠的形态和接头的性能之后,发现TA12钛合金在940℃、2h、5MPa条件下,钛合金还是TA15钛合金在940℃、2h、2MPa条件下,在扩散连接界面的缺欠最少,接头的强度和塑性均达到最佳状态。TA12钛合金的扩散连接效果受到合金成分的影响。TA12与TA12扩散连接时,界面存在缺欠,但是缺欠呈不连续分布,单个缺欠的平均长度较短。TA12与Ti2Al Nb扩散连接时,缺欠贯穿整个界面,界面两侧焊合率很低。当TA12与TA15扩散连接时,界面处完全焊合,没有观察到扩散连接缺欠。当粗糙度小于Ra0.8时,扩散连接界面不产生缺欠,此时接头的强度和塑性并不随着粗糙的变化而变化。粗糙度大于Ra0.8时,扩散连接界面产生缺欠,随着粗糙度继续增加,缺欠的形态并未产生明显变化,只是缺欠的宽度方向尺寸有所增加。随着随着界面缺欠宽度的增加,力学性能受到影响,强度和塑性均有所降低。利用止焊剂制备的人工缺欠在扩散连接过程中具有很高的稳定性,不会在压力作用下发生变形或者失效。接头的力学性能随着人工缺欠尺寸的增加逐渐降低。但是尺寸为0.8mm的人工缺欠是力学性能的突变点,缺欠大于0.8mm时,力学性能大幅下降。而在0.8mm以下时,接头的力学性能的损失程度很低。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG453.9

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 杨瑞;朱雨生;高福洋;;钛合金的扩散焊连接技术[J];材料开发与应用;2013年05期

2 ;Modeling of void closure in diffusion bonding process based on dynamic conditions[J];Science China(Technological Sciences);2012年09期

3 周荣林,何鹏,李小强,张九海,田锡唐;钛合金/不锈钢网的扩散连接[J];宇航材料工艺;1999年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 叶佳龙;304不锈钢扩散焊界面超声信号的非线性行为研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

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本文编号：1272501