TC4钎焊接头微观组织的影响.pdf

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1、78材料工程／2012年8期钎焊工艺参数对c／c复合材料／Cu／M0／TC4钎焊接头微观组织的影响EffectsofBrazingParametersonMicrostructuresofc／cComposite／Cu／Mo／TC4BrazedJoints秦优琼，于治水(上海工程技术大学材料工程学院，上海201620)QINYou—qiong，YUZhi—shui(SchoolofMaterialEngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China)摘要

2、：在钎焊温度为82O～940℃，钎焊时间为1～30min的条件下，采用TiZrNiCu钎料、Cu／Mo复合中间层对c／c复合材料和TC4进行了钎焊实验。利用扫描电镜及能谱仪对接头的界面组织进行了研究。结果表明：在较低1=艺参数下，Cu／C／C复合材料界面结构为Cu／CulZr／Ti2(Cu，Ni)+Ti(Cu，Ni)+TiCu+Cu。Tizr／Tic／c／c复合材料。随着工艺参数的提高，TiCu和CuTiZr反应相逐渐消失，Ti(Cu，Ni)新相生成，此时的界面结构为Cu／CuZr／Ti(Cu，Ni)+Ti(Cu，Ni)+Ti(Cu，Ni)。

3、／TiC／C／C复合材料。钎焊工艺参数较高时界面结构为Cu／CuZr／Cu(s．S)+Ti(Cu，Ni)。TiC／C／C复合材料。随着钎焊温度的增加以及保温时间的延长，界面反应层CuZr和TiC反应层厚度增加。关键词：c／c复合材料；TC4；TiZrNiCu钎料；Cu／Mo复合中间层；界面组织结构中图分类号：TG454文献标识码：A文章编号：1001—438l(20l2)08—0078—05Abstract：c／ccompositeandTC4werebrazedusingTiZrNiCufillermetalandCu／Mocomposit

4、ein—terlayersat820—940℃for卜30min．Theinterfacialmicrostructureswereinvestigatedbyscanningelec—tronmicroscopyandelectronenergyspectrumanalysis．Theresultsshowedthatthesequenceoftheinterfacestructureatlowbrazingparameterscanbedescribedasthefollowing：Cu／Cu51Zrl4／Ti2(Cu，Ni)+Ti(Cu

5、，Ni)十TiCu+Cu2TiZr／TiC／C／Ccomposite．Withtheincreasedbrazingparameter，TiCuandCu2TiZrdisappeared，andTi(Cu，Ni)2appeared．TheinterfacestructurewaschangedtoCu／Cu5lZrl4／Ti2(Cu，Ni)+Ti(Cu，Ni)+Ti(Cu，Ni)2／TiC／C／Ccomposite．Forhighbrazingparameters，theinterfacestructurewascomposedofCu／Cu

6、51Zr14／Cu(S．S)+Ti(Cu，Ni)2／TiC／C／Ccomposite．ThethicknessofCu5lZr14andTiCreactionlayersincreasedwiththeincreasedbrazingtemperatureandtheprolongedholdingtime．Keywords：c／ccomposite；TC4；TiZrNiCufillermetal；Cu／Mocompositeinterlayer；microstrueturec／c复合材料是一种炭纤维增强的碳基体复合目前c／c复合材料的连接主

7、要采用扩散焊和钎材料，它保留了碳和石墨的优点，如密度低、热膨胀系焊。扩散焊由于其连接温度高，所获得接头强度分散数低、导热性好以及对热冲击不敏感等特性，又克服了性较大，不适宜c／c复合材料的连接l[。]。而钎焊的石墨材料强度低，抗热震性能不足等问题。同时，c／c连接温度低，接头应力小，因此钎焊是连接c／c复合复合材料制成的火箭喷管内型面烧蚀比较均匀、光滑，材料的常用方法。据报道，Ag基钎料钎焊c／c复合没有前后烧蚀台阶或凹坑，有利于提高喷管效率，因此材料接头的力学性能较好_8引。且本人前期采用Ag被普遍认为是目前喷管的最佳材料之一l_l]。TC

8、4是基钎料连接c／c复合材料与TC4时，发现接头可以一种广泛用于航空、航天的钛合金材料，它属于a+G获得较好的力学性能口¨]。然而，Ag基钎料熔点不型两相钛合金，具