釬料對(duì)TiAl基合金與40Cr釬焊接頭強(qiáng)度的影響

用不同厚度的cu箔、ni箔作為緩解接頭殘余應(yīng)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(duì)yg6硬質(zhì)合金和40cr鋼進(jìn)行了真空釬焊試驗(yàn)。研究結(jié)果證實(shí),采用ni箔做中間層能有效地降低接頭應(yīng)力,大幅提高接頭強(qiáng)度;cu箔能有效降低接頭殘余應(yīng)力,但cu本身強(qiáng)度偏低,同時(shí)釬焊過程中大量溶解,使中間層的實(shí)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(yán)重的晶界滲入現(xiàn)象從而嚴(yán)重制約了接頭強(qiáng)度的提高;研究結(jié)果還表明,中間層厚度對(duì)接頭強(qiáng)度也有明顯的影響,只有在最佳厚度范圍內(nèi)才能達(dá)到最佳降低應(yīng)力、提高接頭強(qiáng)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(duì)ti(c,n)基金屬陶瓷/40cr鋼接頭進(jìn)行了釬焊試驗(yàn),分析比較了中間層與釬料的不同匹配對(duì)抑制裂紋形核及擴(kuò)展的影響。結(jié)果表明,中間層cu能有效釋放接頭殘余應(yīng)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(yīng)效果較差。影響ti(c,n)基金屬陶瓷/40cr鋼釬焊接頭殘余應(yīng)力的因素很多,應(yīng)綜合考慮各因素才能達(dá)到有效降低接頭應(yīng)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(shí)釬焊溫度對(duì)釬料中si、b等元素的擴(kuò)散有重要作用,因此采用3種釬焊溫度對(duì)其進(jìn)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(kuò)散越充分,釬焊溫度為1140℃時(shí),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(xué)性能試驗(yàn)、金相試驗(yàn)、掃描電鏡分析及電子探針分析方法,測(cè)量了釬縫強(qiáng)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(qiáng)度可達(dá)220mpa,在不銹鋼/ag95cunili擴(kuò)散區(qū)形成了脆性相;不銹鋼/ag88al10mnsi/鈦合金釬縫強(qiáng)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(qiáng)度只有123mpa;不銹鋼/ag85al8snni/鈦合金釬縫強(qiáng)度可達(dá)280mpa,釬料與母材冶金結(jié)合較好。

Cu基釬料電弧釬焊接頭強(qiáng)度及斷口分析

研究了焊后熱處理對(duì)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(kuò)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(diǎn)化合物相,對(duì)接頭性能不利;時(shí)效處理γ′相沉淀析出充分,形狀呈方形,且時(shí)效處理有利于化合物相的擴(kuò)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(duì)gh3044鎳基合金進(jìn)行釬焊連接,利用電子掃描顯微鏡(sem)及能譜分析儀,對(duì)接頭的界面組織進(jìn)行觀察和分析;采用電子萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)gh3044鎳基合金的釬焊接頭進(jìn)行抗剪試驗(yàn),評(píng)價(jià)接頭的室溫抗剪強(qiáng)度.試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)釬焊溫度為1070℃,保溫時(shí)間為10min時(shí),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(qiáng)度319mpa.

鋁基釬料真空釬焊接頭的腐蝕性 陳學(xué)定1,　宋　強(qiáng)2,　俞偉元1,　宋　　1 (1.甘肅工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)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?jǐn)?shù)為3.5%的溶液對(duì)四種al-si-cu釬料的真空釬焊接頭 進(jìn)行全浸試驗(yàn),對(duì)腐蝕后的釬焊接頭進(jìn)行觀察,分析接頭的腐蝕類型,研究接頭的腐蝕 機(jī)理,對(duì)cu的晶界偏析及擴(kuò)散進(jìn)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(diǎn)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(kuò)散對(duì)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(xué)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(qiáng),采用非晶釬料的接頭強(qiáng)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(jì)等測(cè)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(cè)試釬焊接頭的顯微硬度和斷口微區(qū)的化學(xué)成分,研究分析了釬焊接頭強(qiáng)度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,焊后母材中的強(qiáng)化相由質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l狀;氮?dú)獗Ｗo(hù)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(kuò)散區(qū),從而有效地提高了釬焊接頭的強(qiáng)度;無氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下,釬焊接頭有大量的缺陷存在,這些缺陷的存在嚴(yán)重影響了釬焊接頭的強(qiáng)度。

用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、x射線衍射等分析手段,對(duì)高強(qiáng)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(jìn)行了研究分析。結(jié)果表明,用研制的新型高強(qiáng)軟釬料釬焊高強(qiáng)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(fù)雜,既有cd、sn、zn固溶體,又有少量的細(xì)小的mg2sn、mgzn等化合物;固溶體可以提高釬焊接頭的強(qiáng)度和韌性,少量細(xì)小的化合物可強(qiáng)化基體組織,有利于強(qiáng)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(cè)試結(jié)果表明釬焊接頭具有較高的力學(xué)性能,延伸率高于母材

采用50ti-20zr-20ni-10cu粉末釬料對(duì)ti3al-nb(ti-13al-24nb)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))合金與tc4合金(ti-6al-4v)進(jìn)行真空釬焊,通過sem、eds電子探針及拉伸試驗(yàn),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(duì)釬焊接頭的組織及性能有較大影響,當(dāng)釬縫間隙增大時(shí),釬焊接頭的組織變得復(fù)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(huì)顯著降低接頭的強(qiáng)度。

制備了sr及ti變質(zhì)的al-si-zn釬料，并將其應(yīng)用于6061鋁合金的釬焊，研究sr及ti對(duì)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(diǎn)由鋁硅共晶溫度下降至520℃左右。添加少量改性元素sr及細(xì)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(shí)也細(xì)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(tuán)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(kuò)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(duì)3a21鋁合金進(jìn)行了試驗(yàn),針對(duì)固態(tài)高純鎂在真空下加熱揮發(fā)的特性,試驗(yàn)研究了爐膛中放置不同質(zhì)量的活性元素鎂對(duì)鋁合金真空釬焊接頭性能的影響。采用材料萬能試驗(yàn)機(jī)和金相顯微鏡獲得并分析了接頭力學(xué)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(qiáng)度,當(dāng)單位體積鎂質(zhì)量達(dá)到235g/m3時(shí)其強(qiáng)度最高,達(dá)到78mpa;金相組織顯示,真空釬焊接頭中主要強(qiáng)化相為mg2si,單位體積鎂質(zhì)量達(dá)到235g/m3時(shí)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(shí)間,可定量掌握爐膛預(yù)置固態(tài)鎂質(zhì)量。

采用50ti-20zr-20ni-10cu粉末釬料對(duì)ti3al-nb合金與tc4合金進(jìn)行真空釬焊,通過sem、eds、電子探針及拉伸試驗(yàn)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(qiáng)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(gè)釬焊接頭中ti3al-nb合金基體與釬料的反應(yīng)程度弱于tc4合金基體。

配合alf3-csf-kf系釬劑,用研制的al-si-cu基低熔點(diǎn)釬料560℃溫度下爐中釬焊了6063鋁合金厚板.利用掃描電鏡、透射電鏡及能譜分析等手段對(duì)釬焊接頭的微觀組織進(jìn)行了觀察和分析.借助力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀對(duì)厚板釬焊接頭的剪切強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)定.結(jié)果表明,釬焊接頭顯微組織由α(al)-cual2共晶及si相組成.由于釬料中加入的ni、re等元素,cual2相為均勻分布的枝狀晶,si相經(jīng)變質(zhì)處理成球狀,細(xì)小分散,鑲嵌在cual2枝晶中.通過透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn),釬縫組織中有一定量的彌散相,存在亞穩(wěn)定針狀θ″.剪切強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明,使用al-si-cu基釬料6063鋁合金接頭的抗剪切強(qiáng)度平均達(dá)到62.5mpa,比使用hl401釬料釬焊接頭的抗剪切強(qiáng)度平均高14.5%.

對(duì)所制備的急冷型snagcu系釬料合金進(jìn)行了熔化溫度特性測(cè)定和釬焊工藝試驗(yàn),然后對(duì)釬焊接頭的力學(xué)性能和顯微組織進(jìn)行了測(cè)試分析,并研究了釬焊工藝參數(shù)對(duì)接頭組織性能的影響。結(jié)果表明:在不同的釬焊溫度和釬焊時(shí)間條件下,接頭界面處金屬間化合物的形成及分布是不同的,并由此導(dǎo)致了接頭抗剪強(qiáng)度的變化。

以al基釬料對(duì)變形鎂合金az31b進(jìn)行了高頻感應(yīng)釬焊,研究了變形鎂合金az31b釬焊接頭的釬縫物相和力學(xué)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(cè)試了接頭的抗拉強(qiáng)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(yīng)生成α-mg,-βmg17(al,zn)12相。釬焊搭接接頭平均剪切強(qiáng)度為27mpa,對(duì)接接頭平均抗拉強(qiáng)度為42mpa。對(duì)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。