釬料對TiAl基合金與40Cr釬焊接頭強度的影響

用不同厚度的cu箔、ni箔作為緩解接頭殘余應力的中間層材料,以ag-cu共晶合金箔為釬料在880℃,10min的工藝參數(shù)條件下對yg6硬質(zhì)合金和40cr鋼進行了真空釬焊試驗。研究結(jié)果證實,采用ni箔做中間層能有效地降低接頭應力,大幅提高接頭強度;cu箔能有效降低接頭殘余應力,但cu本身強度偏低,同時釬焊過程中大量溶解,使中間層的實際厚度明顯減薄,加之釬縫與中間層界面處組織不均勻且存在較嚴重的晶界滲入現(xiàn)象從而嚴重制約了接頭強度的提高;研究結(jié)果還表明,中間層厚度對接頭強度也有明顯的影響,只有在最佳厚度范圍內(nèi)才能達到最佳降低應力、提高接頭強度的效果。

選用cu,nb,mo箔中間層,在特定的焊接參數(shù)條件下對ti(c,n)基金屬陶瓷/40cr鋼接頭進行了釬焊試驗,分析比較了中間層與釬料的不同匹配對抑制裂紋形核及擴展的影響。結(jié)果表明,中間層cu能有效釋放接頭殘余應力,防止接頭產(chǎn)生裂紋;中間層nb易溶解并聚集成帶狀,并在該帶狀組織與釬縫界面萌生裂紋;中間層mo的減應效果較差。影響ti(c,n)基金屬陶瓷/40cr鋼釬焊接頭殘余應力的因素很多,應綜合考慮各因素才能達到有效降低接頭應力的目的。

氮化硅陶瓷與40Cr鋼釬焊接頭性能的研究

用鎳基釬料真空釬焊鎳基合金時釬焊溫度對釬料中si、b等元素的擴散有重要作用,因此采用3種釬焊溫度對其進行真空釬焊,研究了1080、1110和1140℃釬焊溫度下釬縫的微觀組織、元素分布及顯微硬度等。結(jié)果表明,隨著釬焊溫度的升高,釬料中元素向母材擴散越充分,釬焊溫度為1140℃時,釬縫組織基本為固溶體。

采用4種成分的銀基釬料制備了鈦合金/不銹鋼釬焊接頭,用力學性能試驗、金相試驗、掃描電鏡分析及電子探針分析方法,測量了釬縫強度,分析了斷口形貌和釬縫界面組織。研究表明:不銹鋼/ag95cunili/鈦合金釬縫強度可達220mpa,在不銹鋼/ag95cunili擴散區(qū)形成了脆性相;不銹鋼/ag88al10mnsi/鈦合金釬縫強度為242mpa,不銹鋼/ag88al10mnsi一側(cè)的釬縫區(qū)易形成裂紋;不銹鋼/ag85al8sn/鈦合金釬縫強度只有123mpa;不銹鋼/ag85al8snni/鈦合金釬縫強度可達280mpa,釬料與母材冶金結(jié)合較好。

Cu基釬料電弧釬焊接頭強度及斷口分析

研究了焊后熱處理對k403合金大間隙焊接頭中γ′相與接頭性能的影響,結(jié)果表明經(jīng)擴散處理接頭產(chǎn)生γ′相,呈圓形,其中母材的γ′相尺寸最大,過渡區(qū)、釬縫區(qū)依次減小;1200℃固溶處理后γ′相呈方形,但由于固溶處理接頭析出高熔點化合物相,對接頭性能不利;時效處理γ′相沉淀析出充分,形狀呈方形,且時效處理有利于化合物相的擴散。

非晶鎳基釬料釬焊接頭性能及微觀組織的研究

采用ni基箔片釬料對gh3044鎳基合金進行釬焊連接,利用電子掃描顯微鏡(sem)及能譜分析儀,對接頭的界面組織進行觀察和分析;采用電子萬能試驗機對gh3044鎳基合金的釬焊接頭進行抗剪試驗,評價接頭的室溫抗剪強度.試驗結(jié)果表明:當釬焊溫度為1070℃,保溫時間為10min時,界面處有(cr,w)2+ni固溶體析出,釬縫中有(cu,ni)固溶體組織+ni-mn金屬間化合物層及η″+ξ′金屬間化合物層生成,此釬焊工藝參數(shù)下獲得的釬焊接頭具有最高的室溫抗剪強度319mpa.

鋁基釬料真空釬焊接頭的腐蝕性 陳學定1,　宋　強2,　俞偉元1,　宋　　1 (1.甘肅工業(yè)大學材料科學與工程學院,蘭州　730050;2.山東盛大納米材料有限公司,山東泰安　271000) 摘　要:采用nacl的質(zhì)量分數(shù)為3.5%的溶液對四種al-si-cu釬料的真空釬焊接頭 進行全浸試驗,對腐蝕后的釬焊接頭進行觀察,分析接頭的腐蝕類型,研究接頭的腐蝕 機理,對cu的晶界偏析及擴散進行了討論。結(jié)果表明,鋁基釬料真空釬焊后的接頭仍 然存在腐蝕問題,腐蝕產(chǎn)物為alcl3、al(oh)3、al(oh)2cl,腐蝕類型有點蝕和晶間腐蝕; 并且隨著cu含量的增加腐蝕加重,cu的偏析與擴散對接頭腐蝕行為產(chǎn)生重要的影響, 在晶界形成al2cu,使晶界周圍形成貧cu區(qū),與晶粒內(nèi)部

非晶鎳基釬料釬焊接頭性能及微觀組織的研究

用非晶鎳基釬料和普通晶態(tài)釬料在不同的溫度下真空釬焊不銹鋼,分析了接頭的力學性能、元素分布和顯微組織。研究表明,釬焊接頭的焊接質(zhì)量在1000℃以下隨溫度升高而增強,采用非晶釬料的接頭強度明顯好于普通晶態(tài)釬料。

鎳基釬料釬焊接頭MB值的提高C

采用金相顯微鏡、掃描電鏡、硬度計等測量方法,觀察分析了鋁鋰合金釬焊前后母材和釬焊接頭的顯微組織變化,通過分析測試釬焊接頭的顯微硬度和斷口微區(qū)的化學成分,研究分析了釬焊接頭強度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,焊后母材中的強化相由質(zhì)點轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l狀;氮氣保護條件下,釬焊接頭未見氣孔、夾雜、裂紋等缺陷,釬焊接頭存在一定的擴散區(qū),從而有效地提高了釬焊接頭的強度;無氮氣保護的條件下,釬焊接頭有大量的缺陷存在,這些缺陷的存在嚴重影響了釬焊接頭的強度。

用光學顯微鏡、掃描電鏡、x射線衍射等分析手段,對高強度za合金釬焊接頭的顯微組織形態(tài)及其特征、性能及界面區(qū)的相組成等進行了研究分析。結(jié)果表明,用研制的新型高強軟釬料釬焊高強度za合金獲得的釬焊接頭在界面區(qū)局部有交互結(jié)晶產(chǎn)生;界面區(qū)組織構(gòu)成較復雜,既有cd、sn、zn固溶體,又有少量的細小的mg2sn、mgzn等化合物;固溶體可以提高釬焊接頭的強度和韌性,少量細小的化合物可強化基體組織,有利于強度的提高;但連續(xù)層狀的金屬間化合物可引起釬焊接頭的脆化,使其性能降低。測試結(jié)果表明釬焊接頭具有較高的力學性能,延伸率高于母材

采用50ti-20zr-20ni-10cu粉末釬料對ti3al-nb(ti-13al-24nb)(質(zhì)量分數(shù))合金與tc4合金(ti-6al-4v)進行真空釬焊,通過sem、eds電子探針及拉伸試驗,研究不同釬縫間隙的釬焊接頭的顯微組織及性能特征。結(jié)果表明,釬縫間隙對釬焊接頭的組織及性能有較大影響,當釬縫間隙增大時,釬焊接頭的組織變得復雜,在接頭中既形成了共晶組織又形成了化合物帶,這種組織特征會顯著降低接頭的強度。

制備了sr及ti變質(zhì)的al-si-zn釬料，并將其應用于6061鋁合金的釬焊，研究sr及ti對al-si-zn釬料6061鋁合金釬焊性能的影響。結(jié)果表明：鋅的加入使得釬料熔點由鋁硅共晶溫度下降至520℃左右。添加少量改性元素sr及細化晶粒元素ti，極大優(yōu)化了釬料中al—si共晶的形態(tài)與分布，同時也細化了釬料中的α-al固溶體。向釬料中添加0．08％ti元素，使得原來al-si-zn-sr-0．04ti釬料釬縫中大塊團簇狀的鋁硅共晶均勻分布于α-al固溶體之間。在6061鋁合金釬的焊界面處可以發(fā)現(xiàn)較為明顯的過渡層，由于釬焊過程中母材元素發(fā)生了向釬料中擴散，母材中的錳元素與釬料中的鐵雜質(zhì)生成塊狀錳鐵相避免了針狀廖fe的生成。

采用真空釬焊方法對3a21鋁合金進行了試驗,針對固態(tài)高純鎂在真空下加熱揮發(fā)的特性,試驗研究了爐膛中放置不同質(zhì)量的活性元素鎂對鋁合金真空釬焊接頭性能的影響。采用材料萬能試驗機和金相顯微鏡獲得并分析了接頭力學性能和顯微組織。結(jié)果表明,比較爐膛內(nèi)放置三種不同質(zhì)量鎂的釬縫抗剪強度,當單位體積鎂質(zhì)量達到235g/m3時其強度最高,達到78mpa;金相組織顯示,真空釬焊接頭中主要強化相為mg2si,單位體積鎂質(zhì)量達到235g/m3時釬縫區(qū)寬度最小,約0.06mm;通過獲取不同產(chǎn)品在325℃以上的停留時間,可定量掌握爐膛預置固態(tài)鎂質(zhì)量。

采用50ti-20zr-20ni-10cu粉末釬料對ti3al-nb合金與tc4合金進行真空釬焊,通過sem、eds、電子探針及拉伸試驗研究不同釬焊溫度下釬焊接頭的顯微組織及性能特征。結(jié)果表明,釬焊溫度升高釬焊接頭強度并不提高;不同溫度下釬焊接頭中靠近tc4合金基體邊界處均生成魏氏體組織,隨溫度升高魏氏體組織粗化程度加劇;整個釬焊接頭中ti3al-nb合金基體與釬料的反應程度弱于tc4合金基體。

以al基釬料對變形鎂合金az31b進行了高頻感應釬焊,研究了變形鎂合金az31b釬焊接頭的釬縫物相和力學性能。采用掃描電鏡、x射線衍射儀、x射線能譜分析儀等分析了接頭的界面組織及釬縫生成相,測試了接頭的抗拉強度及界面生成相的顯微硬度。結(jié)果表明:釬縫中釬料與母材發(fā)生界面反應生成α-mg,-βmg17(al,zn)12相。釬焊搭接接頭平均剪切強度為27mpa,對接接頭平均抗拉強度為42mpa。對接接頭斷口的主要斷裂形式為沿晶脆性斷裂,斷裂主要產(chǎn)生在-βmg17(al,zn)12硬脆相處。

40Cr與A3鋼的焊接

以co2激光為熱源,以alsi12焊絲為填充材料,對ti-6al-4v鈦合金和5056鋁合金異種材料激光熔釬焊進行研究,采用sem、eds、xrd和金相顯微鏡分析接頭的微觀結(jié)構(gòu)特征,通過拉伸實驗評定接頭的力學性能。研究結(jié)果表明:所得接頭具有熔焊和釬焊雙重性質(zhì),即鋁母材局部熔化,為熔化焊,而鈦母材與焊縫金屬之間存在金屬間化合物層釬焊界面;釬焊界面上部的金屬間化合物層組成復雜,可分為2層,即呈針狀或芽狀的ti-al-si系金屬間化合物層和以ti-al系金屬間化合物為主的連續(xù)層;釬焊界面下部的金屬間化合物層較薄;拉伸試樣斷裂傾向于發(fā)生在緊鄰釬焊界面的焊縫上,平均抗拉強度為298.5mpa。