理论教育 Ti3Al基合金的钎焊技术优化方案

Ti3Al基合金的钎焊技术优化方案

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:当采用不同的钎料对Ti3Al基合金进行钎焊时,界面产物及界面组织是不同的,因而接头的力学性能也不同。这是因为,当采用Ag-Cu-Zn钎料对Ti3Al基合金进行钎焊时,在界面处明显出现了TiCu+Ti2化合物和Ag基固溶体,而且其形态和分布与钎焊参数有关。

Ti3Al基合金的钎焊技术优化方案

钎焊接头的组织和性能在很大程度上取决于所采用的钎料。当采用不同的钎料对Ti3Al基合金进行钎焊时,界面产物及界面组织是不同的,因而接头的力学性能也不同。

1.采用钛基钎料的钎焊

当采用Ti-Zr-Ni-Cu钎料对Ti3Al基合金进行钎焊时,接头的抗剪强度随焊接参数的变化如图23-1所示。在钎焊时问定为5min的条件下,随钎焊温度的升高,接头的抗剪强度提高,在钎焊温度为1323k时,接头的抗剪强度达到254MPa;而当钎焊温度保持在1323k时,随钎焊时问的增加,接头的抗剪强度先增后减,并在钎焊时问为5min时出现峰值。

以上抗剪强度的试验结果实质是由界面组织决定的。当采用Ti-Zr-Ni-Cu钎料钎焊Ti3Al基合金时,在钎料与母材的界面处出现了Ti2Ni+Ti(Cu,Al)2化合物和Ti基固溶体,而且它们的数量及分布与钎焊温度和时问密切相关。随着钎焊温度的增加,Ti2Ni+Ti(Cu,Al)2化合物增加,Ti基固溶体减少,但温度升至1323k时,Ti2Ni+Ti(Cu,Al)2化合物弥散分布于Ti基固溶体上,对接头起到了强化作用;而随钎焊时问的增加,各元素反应更加充分,Ti2Ni+Ti(Cu,Al)2化合物增加,Ti基固溶体相应减少。(www.daowen.com)

2.采用银钎料的钎焊

当采用Ag-Cu-Zn钎料对Ti3Al基合金进行钎焊时,接头的抗剪强度随焊接参数的变化如图23-2所示。在钎焊时问保持在5min的条件下,钎焊温度升高时,接头的抗剪强度先增加后减小,并在钎焊温度为1173k时达到最大值125MPa;当钎焊温度保持在1173k时,随钎焊时问的增加,接头的抗剪强度也是先增加后减小,并在钎焊时问为5min时出现峰值。这是因为,当采用Ag-Cu-Zn钎料对Ti3Al基合金进行钎焊时,在界面处明显出现了TiCu+Ti(Cu,Al)2化合物和Ag基固溶体,而且其形态和分布与钎焊参数有关。随钎焊温度的升高,TiCu和Ti(Cu,Al)2增多,Ag基固溶体减少;随钎焊时问的增加,Ti和Al的扩散反应更加充分,TiCu+Ti(Cu,Al)2化合物的量增加,Ag基固溶体进一步减少。

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