高溫鈦合金擴(kuò)散焊界面缺欠的形成及對(duì)力學(xué)性能的影響.pdf

1、本課題用TA12鈦合金和TA15鈦合金作為研究對(duì)象。首先在不同的溫度、壓力、時(shí)間下分別焊接材料，用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察界面缺欠分布，用拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)試接頭的力學(xué)性能。根據(jù)結(jié)果分析擴(kuò)散連接參數(shù)對(duì)界面缺欠的影響。然后用實(shí)驗(yàn)得到的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)。由于TA12鈦合金的高溫穩(wěn)定性非常強(qiáng)，而目前關(guān)于它的基礎(chǔ)研究還很有限，因此用TA12鈦合金作為界面缺欠影響因素部分的實(shí)驗(yàn)材料；為了給TA15鈦合金的工程應(yīng)用提供參考依據(jù)，因此選用T

2、A15鈦合金作為人工缺欠實(shí)驗(yàn)部分的材料。
　　比較不同擴(kuò)散連接條件下界面缺欠的形態(tài)和接頭的性能之后，發(fā)現(xiàn)TA12鈦合金在940℃、2h、5MPa條件下，鈦合金還是TA15鈦合金在940℃、2h、2MPa條件下，在擴(kuò)散連接界面的缺欠最少，接頭的強(qiáng)度和塑性均達(dá)到最佳狀態(tài)。
　　TA12鈦合金的擴(kuò)散連接效果受到合金成分的影響。TA12與TA12擴(kuò)散連接時(shí)，界面存在缺欠，但是缺欠呈不連續(xù)分布，單個(gè)缺欠的平均長(zhǎng)度較短。TA12與Ti2

3、AlNb擴(kuò)散連接時(shí)，缺欠貫穿整個(gè)界面，界面兩側(cè)焊合率很低。當(dāng)TA12與TA15擴(kuò)散連接時(shí)，界面處完全焊合，沒(méi)有觀察到擴(kuò)散連接缺欠。當(dāng)粗糙度小于Ra0.8時(shí)，擴(kuò)散連接界面不產(chǎn)生缺欠，此時(shí)接頭的強(qiáng)度和塑性并不隨著粗糙的變化而變化。粗糙度大于Ra0.8時(shí)，擴(kuò)散連接界面產(chǎn)生缺欠，隨著粗糙度繼續(xù)增加，缺欠的形態(tài)并未產(chǎn)生明顯變化，只是缺欠的寬度方向尺寸有所增加。隨著隨著界面缺欠寬度的增加，力學(xué)性能受到影響，強(qiáng)度和塑性均有所降低。
　　利用止焊