【摘 要】
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针对TC4钛合金仿莲房特征芯体与面板钎焊工艺,采用TiZrCuNi钎料开展了钎焊工艺研究,并分析了主要钎焊工艺参数对钎焊界面组织和夹层结构力学性能的影响.结果 表明:钎焊温度920℃,保温时间90 min时,TC4钛合金仿莲房特征芯体夹层结构钎焊后界面焊合率良好,界面显微组织为均匀针状α组织和界面金属间化合物,夹层结构平压强度均值为15.14 MPa.钎焊保温时间对TC4钛合金仿莲房特征芯体钎焊界面显微组织影响显著,当钎焊保温时间较短(15 min)时,钎料熔化后,液态钎料中Cu和Ni元素与母材反应时间较
【机 构】
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中国航空制造技术研究院航空焊接与连接技术航空科技重点实验室,北京100024
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针对TC4钛合金仿莲房特征芯体与面板钎焊工艺,采用TiZrCuNi钎料开展了钎焊工艺研究,并分析了主要钎焊工艺参数对钎焊界面组织和夹层结构力学性能的影响.结果 表明:钎焊温度920℃,保温时间90 min时,TC4钛合金仿莲房特征芯体夹层结构钎焊后界面焊合率良好,界面显微组织为均匀针状α组织和界面金属间化合物,夹层结构平压强度均值为15.14 MPa.钎焊保温时间对TC4钛合金仿莲房特征芯体钎焊界面显微组织影响显著,当钎焊保温时间较短(15 min)时,钎料熔化后,液态钎料中Cu和Ni元素与母材反应时间较短,钎料中Cu和Ni向母材中的扩散反应不充分,钎缝区局部Cu和Ni元素富集导致Cu和Ni元素含量超过共晶成分点,钎焊保温结束后液态钎缝凝固时发生共晶反应,生成块状金属间化合物,钎焊界面主要为含有块状金属间化合物的凝固钎料组织和针状α组织;随着钎焊保温时间的增加,液态钎料中Cu和Ni元素与母材反应时间增加,钎料中Cu和Ni元素向母材中扩散反应深度显著增加,从而Cu和Ni元素在液态钎料中的含量显著降低,元素含量小于共晶成分点,钎焊保温结束后液态钎缝凝固时Cu和Ni元素固溶于β相中,避免大量块状金属化合物生成,随后发生β相向α相的固态相变时,共析反应生成针状α相,在针状α组织界面处生成金属间化合物.钎焊保温时间从15 min升至90 min时,由于钎焊界面金属间化合物减少,TC4钛合金仿莲房特征芯体夹层结构的平压强度逐渐增加.
其他文献
选取厚度为3.6 mm具有典型双峰织构的Zr-4合金板材,利用电子背散射衍射(EBSD)技术对板材冷轧后的织构进行表征,利用粘塑性自洽(VPSC)模型对板材冷轧后的变形机理进行分析.用VPSC模型预测了轧制总变形量、轧制道次数量以及单道次压下量对冷轧织构以及变形机理的影响规律.结果表明,Zr-4合金板材在冷轧后,织构保持典型的基面双峰织构;轧制总变形量对冷轧后的织构有明显影响,随着轧制总变形量减小,大部分晶粒的c轴由法向(ND)向宽向(TD)转动;当变形量低于临界变形量39％时,法向科恩系数(Fn)随着变
选择包共晶点附近的Nb10Ti61Co29合金为研究对象,利用Bridgman定向凝固技术对其开展了一系列定向凝固实验(v=1,3,5,15,30,70 μm/s),然后利用XRD、SEM和EDS等分析了不同生长速率下的凝固组织,阐明定向凝固组织演化规律,最终得出相应的凝固机理.结果 表明,不同生长速率下合金的凝固组织均包含初始过渡区、稳态生长区以及淬火区.随着生长速率的逐渐增大,初始过渡区上初始生长界面轮廓越来越清晰,并逐渐趋于平直状态,伴随上述变化,稳态生长区与初始过渡区关联性逐渐变小;其次,随着生长
通过热模拟压缩实验研究EB炉熔炼TC4钛合金在应变速率为0.01～10s-1,变形温度为800～1100℃条件下的热变形行为,计算合金在不同变形条件下的应变速率敏感性指数m,并基于DMNR模型建立EB炉熔炼TC4钛合金的双重多元非线性回归本构方程.结果表明:在变形开始阶段,加工硬化占主导作用,流动应力随着应变的增加而增加,当达到峰值应力后,软化作用占主导,位错开始发生滑移和攀移,流动应力随着应变的增加而降低.在低温小应变速率下m值较大,在高温大应变速率下m值较小.m值越大,对应的显微组织越均匀.采用所建立
通过热模拟实验研究Ti80合金热变形行为及组织演化规律,考察该合金的应力-应变曲线、加工硬化规律并建立该合金的热加工图.在此基础上,进行不同热轧工艺下的Ti80合金板材制备,研究其微观组织变化对力学性能的影响,探索Ti80合金具有最优力学性能的工艺条件.结果 表明:Ti80合金的峰值应力和加工硬化率随着变形温度的升高以及变形速率的降低而减小,属于变形温度和应变速率敏感型合金.通过热加工图计算分析,温度在800～920℃、920～1050℃,应变速率在0.01～0.1 s-1范围内为最佳的稳定变形区.随着变
采用球盘接触形式,在50和150 μm位移振幅条件下,研究了载荷(60、40和20 N)对TC21钛合金及其表面微弧氧化(PEO)涂层切向微动磨损性能的影响.结果 显示,随着位移振幅的增大和载荷的减小,TC21钛合金和PEO涂层的微动区域均由部分滑移区向滑移区转变.在部分滑移区,2种材料沿微动方向的磨痕宽度随载荷的减小而减小.虽均未出现明显的材料损失,但TC21钛合金边缘微滑区存在微裂纹的萌生和扩展,其程度随载荷的减小而加重,而微动对PEO涂层只起到了平滑作用.在滑移区,2种材料的磨痕宽度随载荷的减小而增
激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形技术可实现形状复杂、尺寸精度高、力学性能优异零部件的直接成形,但成形工艺参数选择不当,则会在产品中引入缺陷,针对SLM成形钛合金内部缺陷的问题,研究了激光功率和扫描速度2个主要成形工艺参数对钛合金内部缺陷类型、尺寸及数量的影响,探索了缺陷的演化规律.结果 表明,SLM成形钛合金内部主要有不规则形状、规则球形2种形态的缺陷.低激光功率(≤130 W)、高扫描速度(≥900 mm/s)区域主要为不规则形状缺陷,能量不足是导致形成该类型缺
自封孔是调控微弧氧化膜层孔结构,改善膜层耐磨性和耐蚀性等性能的重要技术之一.针对物理封孔稳定性差和封孔剂膨胀作用对膜层结构的显著影响,本实验利用氧化石墨烯自身的导电特性,制备具有减摩效应的GO/TiO2微弧氧化自封孔陶瓷膜层,研究了氧化石墨烯浓度对微弧氧化陶瓷膜层孔结构和减摩性能的影响.研究发现,通过添加氧化石墨烯,可以改变电解液电化学平衡过程,从而实现对GO/TiO2陶瓷膜层孔结构的调控.其中,氧化石墨烯浓度为5g/L时制备出自封孔陶瓷膜层(G5),其孔隙率、孔径和平均摩擦系数分别为3.6％、2.5 μ
先采用原位聚合的方法在碳布上生长聚苯胺,然后利用溶剂热法在制备的碳布/聚苯胺(CC/PANI)复合材料上水解钛酸四丁酯,成功制备了 CC/PANI/TiO2复合材料,并通过SEM、XRD、UV,FTIR、XPS等手段对复合材料进行了形貌和结构表征.罗丹明B(RhB)的光催化降解实验结果表明,CC/PANI/TiO2复合材料具有比TiO2更优异的吸附-光催化降解活性.光致发光光谱、瞬态光电流响应和电化学阻抗谱表明,光催化活性提高的原因是由于CC/PANI/TiO2复合材料更有效地促进了电子-空穴对的分离和电
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