TC4/1060Al低温扩散焊接及其接头性能研究
发布时间：2024-06-28 23:10
钛及钛合金具有比强度高、耐腐蚀性能好和耐热性高等优点被广泛应用于工业领域。铝及铝合金因具有导电性能好、密度小、机械加工性能好等优点也是一种应用广泛的金属材料。因此,实现钛合金和铝合金异种金属材料高强可靠焊接,对于充分利用钛合金和铝合金并发挥各自优势具有重要意义。然而,钛合金和铝合金扩散焊接存在以下技术难点:一是由于母材表面接触不充分且氧化物层的阻隔,需要较高焊接温度才能形成有效的焊接接头;二是由于钛合金和铝合金焊接性较差,高焊接温度下获得焊接接头的焊缝处会生成大量极大程度地削弱焊接接头力学性能的脆性金属间化合物层。为解决以上难题,本论文以实现TC4钛合金和1060铝合金的低温高强扩散焊接为研究目标,重点研究母材待焊表面焊前处理、焊接工艺参数及钛合金表面磁控溅射沉积Al薄膜中间层对TC4钛合金和1060铝合金扩散焊接接头显微结构、力学性能与扩散机制的影响规律。研究结果表明,TC4和1060Al母材待焊表面经焊前抛光处理后能实现其低温(400°C)高强扩散焊接,采用精细的焊前抛光处理能有效地减少表面氧化,使得TC4/1060Al低温焊接成为现实,而且低温下制备获得的TC4/1060Al焊接...
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 钛合金与铝合金的焊接性
1.1.1 异种金属材料的焊接性
1.1.2 钛合金和铝合金的焊接性
1.2 钛合金与铝合金焊接的研究现状
1.2.1 钛合金与铝合金钎焊
1.2.2 钛合金与铝合金熔化焊接
1.2.3 钛合金与铝合金的固相焊接
1.3 本课题的主要研究内容及研究目的
第2章 试验材料及测试方法
2.1 试验材料
2.2 实验工艺流程与设备
2.2.1 实验所用设备
2.2.2 实验工艺流程
2.3 测试方法
2.3.1 显微结构分析
2.3.2 界面元素分析
2.3.3 物相分析
2.3.4 显微硬度
2.3.5 剪切强度
2.3.6 拉伸强度
第3章 TC4/1060Al焊接接头结构及其力学性能
3.1 焊接前处理工艺对TC4/1060Al焊接接头结构和力学性能影响
3.1.1 不同焊前处理工艺下TC4/1060Al焊接接头的剪切强度
3.1.2 不同焊前处理工艺下TC4/1060Al焊接接头显微结构
3.1.3 不同焊前处理工艺下TC4/1060Al焊接接头断口物相分析
3.2 焊接温度对TC4/1060Al焊接接头结构和力学性能影响
3.2.1 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头剪切强度
3.2.2 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头的拉伸强度
3.2.3 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头的显微硬度
3.2.4 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头显微结构
3.2.5 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头的成分分析
3.2.6 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头断口物相分析
3.3 焊接压力对TC4/1060Al焊接接头结构和力学性能影响
3.3.1 不同焊接压力下TC4/1060Al焊接接头剪切强度
3.3.2 不同焊接压力下TC4/1060Al焊接接头显微结构
3.3.3 不同焊接压力下TC4/1060Al焊接接头断口物相分析
3.4 保温时间对TC4/1060Al焊接接头结构和力学性能影响
3.4.1 不同保温时间下TC4/1060Al焊接接头剪切强度
3.4.2 不同保温时间下TC4/1060Al焊接接头显微结构
3.4.3 不同保温时间下TC4/1060Al焊接接头断口物相分析
3.5 TC4/1060Al焊接接头的低温形成过程及机理分析
3.6 本章小结
第4章 TC4/Al/1060Al焊接接头结构及其力学性能
4.1 Al薄膜的磁控溅射沉积和结构表征
4.2 TC4/Al/1060Al焊接接头的力学性能
4.3 TC4/Al/1060Al焊接接头显微结构与成分分析
4.4 TC4/Al/1060Al焊接接头断口物相分析
4.5 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的相关学术论文
本文编号：3996797
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【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 钛合金与铝合金的焊接性
1.1.1 异种金属材料的焊接性
1.1.2 钛合金和铝合金的焊接性
1.2 钛合金与铝合金焊接的研究现状
1.2.1 钛合金与铝合金钎焊
1.2.2 钛合金与铝合金熔化焊接
1.2.3 钛合金与铝合金的固相焊接
1.3 本课题的主要研究内容及研究目的
第2章 试验材料及测试方法
2.1 试验材料
2.2 实验工艺流程与设备
2.2.1 实验所用设备
2.2.2 实验工艺流程
2.3 测试方法
2.3.1 显微结构分析
2.3.2 界面元素分析
2.3.3 物相分析
2.3.4 显微硬度
2.3.5 剪切强度
2.3.6 拉伸强度
第3章 TC4/1060Al焊接接头结构及其力学性能
3.1 焊接前处理工艺对TC4/1060Al焊接接头结构和力学性能影响
3.1.1 不同焊前处理工艺下TC4/1060Al焊接接头的剪切强度
3.1.2 不同焊前处理工艺下TC4/1060Al焊接接头显微结构
3.1.3 不同焊前处理工艺下TC4/1060Al焊接接头断口物相分析
3.2 焊接温度对TC4/1060Al焊接接头结构和力学性能影响
3.2.1 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头剪切强度
3.2.2 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头的拉伸强度
3.2.3 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头的显微硬度
3.2.4 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头显微结构
3.2.5 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头的成分分析
3.2.6 不同焊接温度下TC4/1060Al焊接接头断口物相分析
3.3 焊接压力对TC4/1060Al焊接接头结构和力学性能影响
3.3.1 不同焊接压力下TC4/1060Al焊接接头剪切强度
3.3.2 不同焊接压力下TC4/1060Al焊接接头显微结构
3.3.3 不同焊接压力下TC4/1060Al焊接接头断口物相分析
3.4 保温时间对TC4/1060Al焊接接头结构和力学性能影响
3.4.1 不同保温时间下TC4/1060Al焊接接头剪切强度
3.4.2 不同保温时间下TC4/1060Al焊接接头显微结构
3.4.3 不同保温时间下TC4/1060Al焊接接头断口物相分析
3.5 TC4/1060Al焊接接头的低温形成过程及机理分析
3.6 本章小结
第4章 TC4/Al/1060Al焊接接头结构及其力学性能
4.1 Al薄膜的磁控溅射沉积和结构表征
4.2 TC4/Al/1060Al焊接接头的力学性能
4.3 TC4/Al/1060Al焊接接头显微结构与成分分析
4.4 TC4/Al/1060Al焊接接头断口物相分析
4.5 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的相关学术论文
本文编号：3996797
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3996797.html
