管道瞬时液相扩散连接工艺研究

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1、中文摘要题目：管道瞬时液相扩散连接工艺研究学科名称：材料学作者姓名：陈思杰作者（签名）：导师名称：井晓天教授导师（签名）：答辩日期：2003.6摘要本文综述了瞬时液相扩散连接工艺的研究成果，用20、TP304H和T91锅炉钢管进行了大量的工艺试验，主要目的是分析工艺参数和中间层对接头组织性能的影响，确定合适的连接工艺。连接采用感应加热，在大气环境下施焊，氩气保护。接头质量用室温力学性能和金相组织评定。研制出了一种复合中间层，提出了TLP连接的新工艺-即短时高温瞬时液相扩散连接工艺。分析了TLP连接接头的显微组织

2、、力学性能和元素分布；确定出了合适的连接工艺参数。实验结果表明，中间层合金成分及其性能对瞬时液相扩散连接来说是至关重要的，良好的接头质量取决于中间层的成分。铁基复合中间层适合管道的TLP连接，接头没有硬化相，成分和基体相似，在合适的工艺参数下，可以获得良好的性能。通过改变工艺参数和中间层成分，可以完成不同种类合金的TLP连接。研究出的最佳工艺如下：1.20钢：连接温度1210℃，中间层为BNi2，等温时间4分钟，压力I西安理工大学硕士学位论文6MPa。或连接温度1230℃，中间层为BFeNiSiB铁镍合金，等温

3、时间4分钟，压力8MPa。2.TP304H：连接温度1220℃，中间层为BNi2，等温时间4分钟，压力6MPa。或连接温度1230℃，中间层为AFeNiSiB铁镍合金，等温时间4分钟，压力8MPa。3.T91：连接温度1250℃，中间层为BFeNiSiB合金，等温时间4分钟，压力8MPa。或用短时高温新工艺，1265℃保温30秒，等温温度1230℃，等温时间3分钟，中间层为BFeNiSiB铁镍合金，压力8MPa。关键词：20钢TP304HT91瞬时液相扩散连接中间层组织和性能II英文摘要TOPIC:Theinv

4、estigationofTransientliquid-phasebondingwithsteelpipesAuthor:ChenSijieSpecialty:MaterialScienceSupervisor:Prof.JingXiaotianABSTRACTThispaperdealswithprocessresearchresultsconcerningTransientLiquid-Phasejoiningprocess.TestshavebeencarriedouttostudyTLPbondingw

5、ith20,TP304HandT91steelpipesinanargonatmosphere.Theaimofthisstudyistofindtheeffectofinterlayeronmicrostructureandmechanicalpropertiesofjoint.Aseriesofbondingconditionsandheattreatmentsareusedtodeveloptheoptimumjointmicrostructure.Thejointsproducedhavebeencha

6、racterizedbymetallographicexaminationandtensiletestsatroomtemperature.AcompositeinterlayerbasedonFehasbeenobtained.OneapproachispresentedforTLPjointinginthispaper.Ithasashorttimeathighertemperaturethantheisothermallysolidifiedtemperature.Themicrostructuresan

7、dproperties,aswellastheelementdistributionofthejointshasexamined.TLPbondingparameterisdetermined.Theexperimentfindsthatoneofthemostimportantconsiderationforproducinga“good”jointwillbeitsfinalcompositionwhichwilldependontheinterlayused.Ithasbeenshownanironint

8、erlayerbasedontheFe-Ni-B-Sisystemisasuitablematerialforuseasahigh-temperatureinterlayerforTransientLiquid-Phasejoiningofsteelpipes.TLPbondingproducedsteelpipejoints,freefromintermetallicprecipit