TiAl基合金用钛基非晶箔带钎料制备及钎焊工艺研究
发布时间：2022-05-08 16:09
TiAl基合金具有密度低、屈强比高、比刚度高、抗氧化性好、高温抗蠕变性好等优异的性能,是一种理想的轻质耐高温结构材料,被广泛应用于航空航天等领域。在TiAl基合金的实际应用当中,尤其是应用在制备结构复杂的部件时,必然会涉及到连接的问题。而钎焊作为一种既精密又方便的连接方法,由于焊接温度较低,对母材影响小,非常有利于高性能TiAl基合金接头的生成。为了进一步发挥钎焊这种低焊接温度的优势,本文以Ti-35Zr-15Cu-15Ni（wt.%）合金为基础,适量添加Co、Mo合金元素,优化得出新型低熔点钛基钎料Ti-25Zr-12.5Cu-12.5Ni-3Co-2Mo（wt%）。通过快速凝固制备技术获得熔化特性良好的非晶箔带钎料,分析研究了该钛基钎料的组织成分和钎焊工艺特性。再采用该钎料对Ti-47Al-2Nb-2Cr-0.15B（at.%）母材合金进行了真空钎焊试验,研究了钎焊温度和钎焊保温时间对TiAl合金钎焊接头的组织和力学性能的影响规律。研究显示,晶态钎料Ti-25Zr-12.5Cu-12.5Ni-3Co-2Mo（wt%）的物相主要包含α-（Ti,Zr）和（Ti,Zr）2
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 TiAl基合金连接的研究现状
1.2.1 TiAl基合金熔焊连接
1.2.2 TiAl基合金扩散焊连接
1.2.3 TiAl基合金钎焊连接
1.3 非晶态钎料的特点
1.4 研究主要内容
第二章 试验材料与方法
2.1 试验用材料
2.2 钛基钎料的熔炼
2.3 非晶箔带钛基钎料的制备
2.4 钛基钎料钎焊工艺特性的研究
2.5 钎焊试验
2.5.1 试样制备
2.5.2 钎焊试验过程
2.6 显微组织分析
2.6.1 扫描电镜观察
2.6.2 X-射线衍射分析
2.7 力学性能测试
第三章 钛基钎料的优化与钎焊工艺性研究
3.1 引言
3.2 钎料成分的设计与优化
3.2.1 钎料成分的设计与初优化
3.2.2 钎料成分的再优化
3.3 非晶箔带钛基钎料的制备
3.4 钛基钎料的显微组织
3.5 钛基钎料的钎焊工艺性
3.5.1 钛基钎料的DSC分析
3.5.2 钛基钎料的铺展试验
3.6 本章小结
第四章 TiAl基合金钎焊接头的界面显微组织研究
4.1 引言
4.2 典型TiAl基合金钎焊接头界面显微组织
4.3 钎焊温度对TiAl基合金钎焊接头显微组织的影响
4.4 钎焊保温时间对TiAl基合金钎焊接头显微组织的影响
4.5 钎焊接头界面显微组织的形成机理
4.6 本章小结
第五章 TiAl基合金钎焊接头的力学性能研究
5.1 引言
5.2 钎焊温度对接头剪切强度的影响
5.3 钎焊时间对接头剪切强度的影响
5.4 本章小结
结论
一、论文主要结论
二、论文主要创新点
三、进一步的工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]钼含量对钛钼合金组织和力学性能的影响[J]. 范兴平,任小青. 热加工工艺. 2017(04)
[2]Zr元素含量对钛基钎料合金固溶强化的影响[J]. 静永娟,李晓红,侯金保,岳喜山. 焊接学报. 2014(04)
[3]钛及钛合金结构焊接技术研究进展[J]. 刘鹏飞. 金属加工(热加工). 2012(20)
[4]钛及钛合金钎焊特点及现状[J]. 李玉龙,杨瑾,禹业晓. 热加工工艺. 2011(09)
[5]Zr对口腔用Ti-xZr-Mo合金的组织及耐磨性的影响[J]. 曹仕秀,朱达川,葛向南,蔡志强. 特种铸造及有色合金. 2009(12)
[6]钛基非晶态钎焊料发展评述[J]. 孙晓亮,马光,李银娥,郑晶. 钛工业进展. 2008(06)
[7]钴对钛基钎料钎焊Ti3Al的影响[J]. 李能,朱颖,曲平,康慧. 航空制造技术. 2008(24)
[8]钛基钎料的应用及发展现状[J]. 马光,孙晓亮. 钛工业进展. 2007(05)
[9]γ-TiAl基合金与异种合金扩散连接研究[J]. 罗致春,王秀锋,刘学斌,林建国. 钛工业进展. 2006(06)
[10]快速凝固钎焊薄带[J]. 俞伟元,陈学定,路文江,王艳红. 焊接技术. 2006(03)
硕士论文
[1]金刚石钻头的特性分析与钎焊金刚石钻头的研制[D]. 孙永强.中国地质大学(北京) 2017
[2]铝基、锌基钎料真空钎焊AZ31B镁合金的研究[D]. 韩秉達.西安科技大学 2015
[3]钛基非晶钎料真空钎焊TC4钛合金[D]. 徐森.郑州大学 2014
[4]Ti2AlNb合金钎焊及液相扩散连接工艺研究[D]. 张力军.哈尔滨工业大学 2010
[5]利用Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料连接ZrO2和Ti-6Al-4V的组织与接头强度[D]. 张亚平.吉林大学 2010
[6]C/SiC复合材料与TC4钎焊工艺研究[D]. 董振华.哈尔滨工业大学 2008
[7]TiAl基合金高温钎焊钎料配制及连接工艺研究[D]. 尚尔晶.哈尔滨工业大学 2007
[8]Ni-P钎料真空钎焊不锈钢接头性能及扩散行为的研究[D]. 陈忠宝.兰州理工大学 2007
本文编号：3651961
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 TiAl基合金连接的研究现状
1.2.1 TiAl基合金熔焊连接
1.2.2 TiAl基合金扩散焊连接
1.2.3 TiAl基合金钎焊连接
1.3 非晶态钎料的特点
1.4 研究主要内容
第二章 试验材料与方法
2.1 试验用材料
2.2 钛基钎料的熔炼
2.3 非晶箔带钛基钎料的制备
2.4 钛基钎料钎焊工艺特性的研究
2.5 钎焊试验
2.5.1 试样制备
2.5.2 钎焊试验过程
2.6 显微组织分析
2.6.1 扫描电镜观察
2.6.2 X-射线衍射分析
2.7 力学性能测试
第三章 钛基钎料的优化与钎焊工艺性研究
3.1 引言
3.2 钎料成分的设计与优化
3.2.1 钎料成分的设计与初优化
3.2.2 钎料成分的再优化
3.3 非晶箔带钛基钎料的制备
3.4 钛基钎料的显微组织
3.5 钛基钎料的钎焊工艺性
3.5.1 钛基钎料的DSC分析
3.5.2 钛基钎料的铺展试验
3.6 本章小结
第四章 TiAl基合金钎焊接头的界面显微组织研究
4.1 引言
4.2 典型TiAl基合金钎焊接头界面显微组织
4.3 钎焊温度对TiAl基合金钎焊接头显微组织的影响
4.4 钎焊保温时间对TiAl基合金钎焊接头显微组织的影响
4.5 钎焊接头界面显微组织的形成机理
4.6 本章小结
第五章 TiAl基合金钎焊接头的力学性能研究
5.1 引言
5.2 钎焊温度对接头剪切强度的影响
5.3 钎焊时间对接头剪切强度的影响
5.4 本章小结
结论
一、论文主要结论
二、论文主要创新点
三、进一步的工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]钼含量对钛钼合金组织和力学性能的影响[J]. 范兴平,任小青. 热加工工艺. 2017(04)
[2]Zr元素含量对钛基钎料合金固溶强化的影响[J]. 静永娟,李晓红,侯金保,岳喜山. 焊接学报. 2014(04)
[3]钛及钛合金结构焊接技术研究进展[J]. 刘鹏飞. 金属加工(热加工). 2012(20)
[4]钛及钛合金钎焊特点及现状[J]. 李玉龙,杨瑾,禹业晓. 热加工工艺. 2011(09)
[5]Zr对口腔用Ti-xZr-Mo合金的组织及耐磨性的影响[J]. 曹仕秀,朱达川,葛向南,蔡志强. 特种铸造及有色合金. 2009(12)
[6]钛基非晶态钎焊料发展评述[J]. 孙晓亮,马光,李银娥,郑晶. 钛工业进展. 2008(06)
[7]钴对钛基钎料钎焊Ti3Al的影响[J]. 李能,朱颖,曲平,康慧. 航空制造技术. 2008(24)
[8]钛基钎料的应用及发展现状[J]. 马光,孙晓亮. 钛工业进展. 2007(05)
[9]γ-TiAl基合金与异种合金扩散连接研究[J]. 罗致春,王秀锋,刘学斌,林建国. 钛工业进展. 2006(06)
[10]快速凝固钎焊薄带[J]. 俞伟元,陈学定,路文江,王艳红. 焊接技术. 2006(03)
硕士论文
[1]金刚石钻头的特性分析与钎焊金刚石钻头的研制[D]. 孙永强.中国地质大学(北京) 2017
[2]铝基、锌基钎料真空钎焊AZ31B镁合金的研究[D]. 韩秉達.西安科技大学 2015
[3]钛基非晶钎料真空钎焊TC4钛合金[D]. 徐森.郑州大学 2014
[4]Ti2AlNb合金钎焊及液相扩散连接工艺研究[D]. 张力军.哈尔滨工业大学 2010
[5]利用Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料连接ZrO2和Ti-6Al-4V的组织与接头强度[D]. 张亚平.吉林大学 2010
[6]C/SiC复合材料与TC4钎焊工艺研究[D]. 董振华.哈尔滨工业大学 2008
[7]TiAl基合金高温钎焊钎料配制及连接工艺研究[D]. 尚尔晶.哈尔滨工业大学 2007
[8]Ni-P钎料真空钎焊不锈钢接头性能及扩散行为的研究[D]. 陈忠宝.兰州理工大学 2007
本文编号：3651961
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3651961.html
