YG10/40Cr连接的界面形貌及接头性能研究
发布时间：2020-12-11 00:54
硬质合金具有高强度、高硬度和良好的耐腐蚀性能,被广泛应用于切削工具、耐磨零件、采矿与筑路工程机械等领域。但其脆性较大,无法制备大尺寸、形状复杂的制品,因此将硬质合金与钢连接起来使用,对于扩大硬质合金的应用范围具有重要的实用价值。本文分别采用部分瞬间液相连接和电流辅助扩散连接两种方法,实现了WC-Co硬质合金与钢的连接。利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等手段研究了接头微观形貌、相组成和元素分布规律。采用万能试验机测试了接头剪切强度,并结合SEM和EDS对接头断裂机制进行了分析。选用Ti/Ni/Ti层为中间层体系,采用部分瞬间液相连接方法制备了YG10/40Cr接头,研究结果表明:（1）在950℃1100℃的加热温度范围内,接头强度随温度的升高,呈先上升后下降的趋势;在1000℃时,接头强度达到最高,为137MPa,此时接头为跨界面的混合断裂模式;随温度的升高,反应层Ni3Ti过分生长,从而降低了界面连接强度;YG10/中间层侧界面最终形成了WC-Co/（TiC+WC）过渡层/TiNi3/Ni（Ti）固溶体/Ni的梯度层结合界面结构;中...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 硬质合金的研究现状
1.2.1 硬质合金的制备及性能特点
1.2.2 硬质合金的应用
1.3 硬质合金的连接技术与研究现状
1.3.1 硬质合金/钢体系的连接性分析
1.3.2 硬质合金与钢的连接发展现状
1.4 硬质合金与钢的部分瞬间液相连接工艺
1.4.1 瞬间液相连接技术及其特点
1.4.2 部分瞬间液相连接技术研究现状
1.5 电流辅助扩散连接硬质合金与钢
1.6 本课题的研究内容及意义
第二章 实验方案
2.1 实验材料
2.2 中间层材料的选取
2.2.1 PTLP中间层体系
2.2.2 扩散连接中间层体系
2.3 实验设备
2.3.1 PTLP实验设备
2.3.2 扩散连接实验设备
2.4 基材焊前预处理
2.4.1 PTLP连接
2.4.2 扩散连接
2.5 实验工艺
2.5.1 连接接头设计
2.5.2 焊接工艺参数的设定
2.6 接头组织与力学性能表征
2.6.1 界面结构及成分分析
2.6.2 接头力学性能及断.形貌分析
第三章 PTLP加热温度对接头微观结构及性能的影响
3.1 引言
3.2 温度对部分瞬间液相连接YG10/40Cr接头界面微观形貌影响规律
3.2.1 YG10/Ti/Ni/Ti/40Cr接头微观形貌
3.2.2 YG10/中间层界面
3.2.3 40Cr/中间层界面
3.2.4 连接温度对界面层厚度的影响
3.3 温度对部分瞬间液相连接YG10/40Cr界面元素分布规律的影响
3.3.1 温度对中间层/40Cr界面元素分布的影响
3.3.2 温度对YG10/中间层界面元素分布的影响
3.4 温度对部分瞬间液相连接YG10/40Cr接头强度断裂机制的影响
3.5 本章小结
第四章 保温时间对PTLP连接接头微观组织与性能的影响
4.1 引言
4.2 保温时间对部分瞬间液相连接YG10/40Cr接头界面微观形貌影响规律
4.2.1 YG10/Ti/Ni/Ti/40Cr界面
4.2.2 YG10/中间层界面
4.2.3 40Cr/中间层界面
4.2.4 保温时间与反应层厚度的关系
4.3 部分瞬间液相连接YG10/40Cr界面元素分布规律
4.3.1 中间层/40Cr界面元素分布情况
4.3.2 YG10/中间层界面元素分布情况
4.3.3 YG10/40Cr接头断裂机制
4.4 本章小结
第五章 电流辅助扩散连接硬质合金/钢接头组织与性能特征
5.1 引言
5.2 连接温度和保温时间对扩散连接接头的影响
5.3 表面粗糙度对扩散连接接头的影响
5.3.1 粗糙度对YG10/40Cr界面微观形貌的演变规律
5.3.2 YG10/40Cr界面元素分布规律
5.3.3 YG10/40Cr接头断裂机制
5.4 中间层Ni厚度的变化对扩散连接接头界面结构的影响分析
5.4.1 YG10/40Cr界面微观形貌的演变规律
5.4.2 YG10/40Cr界面元素分布规律
5.4.3 YG10/40Cr接头断裂机制
5.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果目录
致谢
本文编号：2909604
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 硬质合金的研究现状
1.2.1 硬质合金的制备及性能特点
1.2.2 硬质合金的应用
1.3 硬质合金的连接技术与研究现状
1.3.1 硬质合金/钢体系的连接性分析
1.3.2 硬质合金与钢的连接发展现状
1.4 硬质合金与钢的部分瞬间液相连接工艺
1.4.1 瞬间液相连接技术及其特点
1.4.2 部分瞬间液相连接技术研究现状
1.5 电流辅助扩散连接硬质合金与钢
1.6 本课题的研究内容及意义
第二章 实验方案
2.1 实验材料
2.2 中间层材料的选取
2.2.1 PTLP中间层体系
2.2.2 扩散连接中间层体系
2.3 实验设备
2.3.1 PTLP实验设备
2.3.2 扩散连接实验设备
2.4 基材焊前预处理
2.4.1 PTLP连接
2.4.2 扩散连接
2.5 实验工艺
2.5.1 连接接头设计
2.5.2 焊接工艺参数的设定
2.6 接头组织与力学性能表征
2.6.1 界面结构及成分分析
2.6.2 接头力学性能及断.形貌分析
第三章 PTLP加热温度对接头微观结构及性能的影响
3.1 引言
3.2 温度对部分瞬间液相连接YG10/40Cr接头界面微观形貌影响规律
3.2.1 YG10/Ti/Ni/Ti/40Cr接头微观形貌
3.2.2 YG10/中间层界面
3.2.3 40Cr/中间层界面
3.2.4 连接温度对界面层厚度的影响
3.3 温度对部分瞬间液相连接YG10/40Cr界面元素分布规律的影响
3.3.1 温度对中间层/40Cr界面元素分布的影响
3.3.2 温度对YG10/中间层界面元素分布的影响
3.4 温度对部分瞬间液相连接YG10/40Cr接头强度断裂机制的影响
3.5 本章小结
第四章 保温时间对PTLP连接接头微观组织与性能的影响
4.1 引言
4.2 保温时间对部分瞬间液相连接YG10/40Cr接头界面微观形貌影响规律
4.2.1 YG10/Ti/Ni/Ti/40Cr界面
4.2.2 YG10/中间层界面
4.2.3 40Cr/中间层界面
4.2.4 保温时间与反应层厚度的关系
4.3 部分瞬间液相连接YG10/40Cr界面元素分布规律
4.3.1 中间层/40Cr界面元素分布情况
4.3.2 YG10/中间层界面元素分布情况
4.3.3 YG10/40Cr接头断裂机制
4.4 本章小结
第五章 电流辅助扩散连接硬质合金/钢接头组织与性能特征
5.1 引言
5.2 连接温度和保温时间对扩散连接接头的影响
5.3 表面粗糙度对扩散连接接头的影响
5.3.1 粗糙度对YG10/40Cr界面微观形貌的演变规律
5.3.2 YG10/40Cr界面元素分布规律
5.3.3 YG10/40Cr接头断裂机制
5.4 中间层Ni厚度的变化对扩散连接接头界面结构的影响分析
5.4.1 YG10/40Cr界面微观形貌的演变规律
5.4.2 YG10/40Cr界面元素分布规律
5.4.3 YG10/40Cr接头断裂机制
5.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果目录
致谢
本文编号：2909604
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2909604.html
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