不锈钢与钛合金脉冲加载扩散焊接工艺研究

《不锈钢与钛合金脉冲加载扩散焊接工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要本文研究了0Crl8NigTi奥氏体不锈钢与TAl7近Ⅱ钛合金的固态扩散焊接工艺，在现有的工艺方法上提出了脉冲加载固态扩散焊接的工艺。研究了该方法的主要工艺参数，焊接温度、最大脉冲压力、脉冲次数对接头拉伸强度的影响，并制定出了本试验的最佳工艺参数：T=825℃、P=8～50MPa、N=20次、f=0．5Hz，得到的最高拉伸强度为293MPa，焊接所用的时间仅为220s。对脉冲加载扩散焊接试样的断口和接头进行的金相分析、SEM分析、x射线衍射和、图像分析以及能谱分析结果表明：采用脉冲加载扩散焊接工艺，不锈钢与钛合金实现了良好的连接。在拉伸断口上

2、主要存在的物相为y—Fe、o相、[3-Ti、Fe2Ti、FeTi：断裂主要发生在接头的[3-Ti固溶体和Fc-Ti金属间化合物的界谣上，断裂时-Ti固溶体承受主要的拉力，提高断口p-Ti圃溶体的相对含量是提高接头强度的关键因素；接头界面的元素扩散过程中Fe元素扩散距离较远，Cr元素发生了上坡扩散。对比脉冲加载扩散焊接工艺与恒温恒压扩散焊接工艺结果表明，在前者工艺条件下，扩散层比后者的扩散层窄，强度也较高。通过对脉冲加载扩散工艺下试样的扩散分析和界面金属间化合物及固溶体生长动力学的计算得出了Fe在8．Ti中扩散系数为D：1．15×105exp(一—17磊100『_0)，明显高

3、于一般状况下Fe在p—Ti中扩^』教系数；脉冲加载扩散焊接的金属闽化合物及固溶体生长动力学分别符合公式：丑=7．1×10-2tl／2exp({竽)m和x：8．3Itv2唧(雩竽)m。关键词：奥氏体不锈钢，近d钛合金，脉冲加载，扩散焊接重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTThepulsepressingsNid-statediffusionbonding(PPDB)between0Crl8Ni9TiaustemtiestainlesssteelandTAl7nearⅡ一titaniumalloywasinvestigated．Theparametersofbondin

4、gtemperature，pulsepressure，pulsetimes’effectoftensilestrengthweredeterminedandfoundtheoptimalparametersareT=825"C，P=8～50MPa,N=20time，f=0．5Hz．Highestbondstrength(293MPa)hasbeenobtainedforthediffusionassembliesundertheoptimalparametersandthebondingtimeWasonly220seconds．Thediffusion-bondedcou

5、plesthusproducedwereevaluatedbyopticalmicroscopy,scanningelectronmicroscopy,X—raydiffzactionandenergydispersivespectroscopy．Thestudyresultsshowedausteniticstainlesssteelandtitaniumalloywerebondedwell．TheexistenceofY--Fe，o，13-Ti，Fe2TiandFeTiatthefractures，fractureoca．1rsatinterfacebetweenB．

6、Tisolid．solutionandFe-Tiinterrnetallies，andthep-Tis01id-solutionplaysadominantroleontensilestrength．Thekeyforenhancementofjointstrengthisincreasingtheratioofsolid·solutionatfracture．Duringdiffusion,FehasalongdiflusibledistanceandCroccursuphilldiffusion．Comparingthepulsepressingsolid-stated

7、iffusionbondingprocesstothecertaintemperatureandpressuresolid-statediffusionprocess，wecanfindthewidthofdiffusionlayersundertheformertechniqueWasthinnerthanthelater’andhashighertensilestrength．Thoughcalculatingthediffusionofinterfaceandgrowthkineticsofintermeta