Ti钎焊接头微观组织及力学特性.pdf

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1、第36卷第5期兵器材料科学与工程Vo1．36No．52013年9月0RDNANCEMATERIALSCIENCEANDENGINEERINGSept．，2013网络出版时间：2013—9．1715：08网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／33．1331．TJ．20130917．1508．007．html纯铝中间层的Al钎焊接头微观组织及力学特性马志鹏，闫久春，孟庆武’，赵晓京’(1．东北石油大学机械科学与工程学院材料科学与工程系，黑龙江大庆163318；2．哈尔滨工业大学先

2、进焊接与连接国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150001)摘要采用纯铝中间层和zn—Al钎料实现了TC4钛合金和2A12铝合金的非真空刮涂钎焊。借助扫描电镜和能谱分析等测试手段，分析了接头的界面组织结构、界面反应产物。借助电子万能试验机对室温抗拉强度进行了测试。结果表明：TC4钛合金和2A12铝合金的连接接头成形良好，钎焊接头Ti侧界面产物仅有一种金属间化合物TiA1，相；试样接头均断裂于Zn-A1钎料中，钎焊温度为420℃，最高抗拉强度可达到201MPa。关键词A1／Ti异种合金；钎焊；界面反应；微观组织；力学特性中

3、图分类号TG454文献标志码A文章编号1004—244X(2013)05—0065—03MicrostructureandmechanicalpropertiesofA1／TibrazedjointsbyusingpureA1interlayerMAZhipeng，YANJiuchun，MENGQingwu，ZHAOXiaojing(1．DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China

4、；2．StateKeyLaboratoryofAdvancedWeldingandJoining，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)AbstractBlade·-coatingbrazingofTC4titaniumalloyand2A12aluminumalloybyusingZn-A1fillermetalandpureA1interlayerwasinvestigated．Theinterfacialmicrostructureofjointsand

5、interfacialreactantweredeterminedbyscanningelectronmicroscopyandenergy—dispersivespectroscopy．Thetensilestrengthofjointwasmeasuredbyelectronicuniversaltestingmachine．TheresultsshowthatthejointofTC4titaniumalloyand2A12aluminumalloyisingoodshape．TheTiAI3phaseisf

6、ormedattheinterfaceontitaniumalloyside．ThecracksentirelyoccurwithintheZn—A1fillermeta1．Thehighesttensilestrengthofthejointreaches201MPaatbrazingtemperatureof420℃．KeywordsA1／Tidissimilaralloys；brazing；interfacialreaction；microstructure；mechanicalproperties铝合金和钛

7、合金这两种金属在比强度和耐蚀性等问题。研究结果发现，在钎焊温度为600～620℃钎焊方面都具有各自优点，因而成为航空、航天领域的主要纯钛和纯铝，采用的钎料为A1—30Ag一10Cu时，在接头结构材料，这就使得A1FFi复合构件在航空和航天等领钛侧界面形成的化合物为TiA1相和少量的Ag：Al相；域有着广泛潜在的应用前景。但是，A1／Ti异种金属焊采用的钎料为A1—10Cu一8Sn时，形成的化合物为TiA1接通常比较困难，主要是由于Al／Ti异种金属焊接时，相和少量的CuA1相。当采用上述两种钎料时接头拉由于钛合金与

8、铝合金的熔点、热导率等物理性能相差剪的断裂位置在金属间化合物层内，并且A1／Ti钎焊接悬殊，并且钛合金与铝合金在高温下极易氧化，严重影头的强度都为38MPa。当钎料为A1—10Si一1Mg，接头响焊接接头质量。除了两种母材本身的物理化学性能中形成的化合物为TjAlSi相，并且拉伸时接头断裂对焊接性的影响之外，在焊接过程中铝合金与钛合位置在钎料中，而Al／rr