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GH99合金液相扩散连接界面组织分析

焊接学报 2012年第3期33卷 25-28,114页

作者：林铁松何鹏韩冷韩春黄玉东钱国统哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学化工学院哈尔滨150001 绍兴天龙锡材有限责任公司绍兴312001

采用自制Ni-Cr-Si-B系列中间层对GH99镍基高温合金进行了液相扩散连接(TLP),借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等分析手段研究了焊接工艺参数以及中间层成分变化对接头界面组织的影响.结果表明,随着等温时间和焊接温度的增加,... 详细信息

采用自制Ni-Cr-Si-B系列中间层对GH99镍基高温合金进行了液相扩散连接(TLP),借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等分析手段研究了焊接工艺参数以及中间层成分变化对接头界面组织的影响.结果表明,随着等温时间和焊接温度的增加,析出化合物的数量减少,接头组织更加均匀.接头中化合物的析出主要与降熔组元的扩散有关,中间层中B元素作为降熔组元,其含量的多少直接影响着接头化合物的形成数量;而Si元素由于在母材中的固溶度较高,其化合物在焊接过程中不易析出.

关键词：镍基高温合金液相扩散连接界面组织降熔元素

Ti_2AlNb合金瞬时液相扩散连接接头界面组织及性能分析

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焊接学报 2018年第2期39卷 24-28,130页

作者：蔡小强王颖杨振文王东坡天津大学天津市现代连接技术重点实验室天津300072

采用Ti/Ni作为中间层实现了Ti_2AlNb合金的连接(transient liquid phase,TLP),研究了TLP连接接头的界面组织及其形成机制,并且分析了不同保温时间对接头界面组织和力学性能的影响规律.结果表明,Ti_2AlNb合金TLP连接接头主要表现为等温... 详细信息

采用Ti/Ni作为中间层实现了Ti_2AlNb合金的连接(transient liquid phase,TLP),研究了TLP连接接头的界面组织及其形成机制,并且分析了不同保温时间对接头界面组织和力学性能的影响规律.结果表明,Ti_2AlNb合金TLP连接接头主要表现为等温凝固区和冷却凝固区两个明显的特征区域.接头的典型界面组织为Ti_2AlNb/B_2/Nb_3Al+B2+τ_3+Ti2Ni/Ti_2AlNb.随着保温时间的延长,接头中Nb_3Al和Ti_2Ni相消失,τ_3相不断减少,B2相不断增多.当连接温度为1 180℃,保温时间为20 min时,接头的室温抗剪强度最大,达到428 MPa,高温(650℃)抗剪强度达到407 MPa.接头的断裂主要发生在冷却凝固区的τ_3相上.

关键词：钛铝铌合金瞬时液相扩散连接界面组织高温性能抗剪强度

A356浇覆温度对铝/钢复合板界面组织及力学性能的影响

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中国有色金属学报 2020年第4期30卷 728-738页

作者：苗鹏李元东王慧周宏伟毕广利兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室兰州730050

先采用热浸镀铝?锌工艺对Q235钢板进行表面镀层处理,后将液态的A356铝合金定量浇覆于经预热的钢板表面,通过液固铸轧成功制备铝/钢复合板。运用光学显微镜(OM)、SEM观察界面结合与组织形貌,结合EDS、XRD分析界面物相成分,并测试微观硬... 详细信息

先采用热浸镀铝?锌工艺对Q235钢板进行表面镀层处理,后将液态的A356铝合金定量浇覆于经预热的钢板表面,通过液固铸轧成功制备铝/钢复合板。运用光学显微镜(OM)、SEM观察界面结合与组织形貌,结合EDS、XRD分析界面物相成分,并测试微观硬度、室温拉伸和剪切强度。结果表明:随着浇覆温度的提高,复合板界面间隙消失,整体趋势上扩散层厚度逐渐增加。当浇覆温度为710℃及以上时,界面处会形成Fe3Al、FeAl、FeAl2、Fe2Al5和FeAl3相。在同一浇覆温度下,硬度整体趋势为在Q235和A356基体中保持稳定,而在从Q235侧距界面中心100μm至A356侧距界面中心100μm的范围内连续下降。抗拉强度和剪切强度都表现出先增加后减小的趋势,浇覆温度为710℃时,复合板的成形质量最佳,抗拉强度和剪切强度都为最大,分别为336.4 MPa和137.6 MPa。

关键词：铝/钢复合板液固铸轧法界面组织界面扩散力学性能

浇注温度对液-固轧制A356/6082复合板界面组织及力学性能的影响

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中国有色金属学报 2019年第5期29卷 887-895页

作者：董澎源李元东杨世杰李嘉铭曹驰周宏伟兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点实验室兰州730050

采用液-固轧制复合技术制备A356/6082层状复合板,研究浇注温度对A356/6082复合板界面组织及力学性能的影响。结果表明:当浇注温度偏高时,界面区激冷作用强烈,细小的共晶硅在界面处堆积,阻碍元素进一步扩散;当浇注温度偏低时,两种合金仅... 详细信息

采用液-固轧制复合技术制备A356/6082层状复合板,研究浇注温度对A356/6082复合板界面组织及力学性能的影响。结果表明:当浇注温度偏高时,界面区激冷作用强烈,细小的共晶硅在界面处堆积,阻碍元素进一步扩散;当浇注温度偏低时,两种合金仅仅在轧制力作用下形成机械结合,其显微硬度值在界面附近发生突变,由82.4 HV骤降至61.5 HV;当浇注温度为660℃时,复合板界面区组织均匀,元素扩散宽度约为93μm,实现了良好的冶金结合,其剪切强度最高可达到114.2 MPa;随着浇注温度的降低,复合板抗拉强度逐渐提高;当浇注温度为620℃时,其抗拉强度最大为205 MPa,断裂位置首先发生在A356铝合金一侧。

关键词：液-固轧制浇注温度复合板界面组织力学性能

不同钎料对Ti_3Al基合金钎焊接头强度及界面微观组织的影响

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中国有色金属学报 2005年第1期15卷 24-32页

作者：何鹏冯吉才周恒哈尔滨工业大学现代焊接技术国家重点实验室哈尔滨150001 北京矿冶研究总院北京100001

研究了Ti3Al基合金真空钎焊及接头组织性能; 分析了不同钎料对接头界面组织和剪切强度的影响,初步优选了钎料, 优化了钎焊连接规范参数; 利用电子探针、扫描电镜和X射线衍射等方法对接头进行了定性和定量分析。结果表明: 采用NiCrSiB钎... 详细信息

研究了Ti3Al基合金真空钎焊及接头组织性能; 分析了不同钎料对接头界面组织和剪切强度的影响,初步优选了钎料, 优化了钎焊连接规范参数; 利用电子探针、扫描电镜和X射线衍射等方法对接头进行了定性和定量分析。结果表明: 采用NiCrSiB钎料连接时, 在界面处有金属间化合物 TiAl3、AlNi2Ti和 Ni基固溶体生成,TiAl3 和AlNi2Ti的生成降低了接头的剪切强度; 采用 TiZrNiCu钎料连接时, 在界面处有金属间化合物 Ti2Ni、Ti(Cu,Al)2 和Ti基固溶体生成, Ti2Ni和 Ti(Cu,Al)2 的形成降低了接头的剪切强度; 采用 AgCuZn钎料连接时, 在界面处生成TiCu、Ti(Cu,Al)2 和Ag基固溶体, TiCu和Ti(Cu,Al)2的生成是降低接头剪切强度的主要原因; 采用CuP钎料连接时, 在界面处生成了Cu3P、TiCu和Cu基固溶体, Cu3P和 TiCu使接头的剪切强度降低;对于NiCrSiB钎料, 当连接温度为1 373 K, 连接时间为5 min时, 接头的剪切强度最高为219 6 MPa; 对于TiZr NiCu钎料, 当连接温度为1 323 K, 连接时间为5 min时, 接头的最高剪切强度为259 6 MPa; 对于AgCuZn钎料,当连接温度为1 173 K, 连接时间为5 min时, 接头的最高剪切强度为125 4 MPa; 对于CuP钎料, 当连接温度为1 223 K, 连接时间为5 min时, 接头的最高剪切强度为 98 6 MPa; 采用

关键词： Ti3Al基合金钎焊界面组织剪切强度

一种钛基钎料钎焊TiAl/GH536的接头界面组织及性能

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焊接学报 2019年第10期40卷 80-85,I0004,I0005页

作者：李小强娄立屈盛官杨超李力华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640 华东交通大学南昌330013

采用Ti-Zr-Fe-Cu-Ni-Co-Mo钎料实现了TiAl合金与GH536合金的有效钎焊连接.运用SEM,EDS,XRD等手段对钎焊接头的界面组织进行了分析,并检测了钎焊接头的抗剪强度.结果表明,钎焊接头的典型界面组织由TiAl合金一侧到GH536合金一侧包括Ⅰ层(T... 详细信息

采用Ti-Zr-Fe-Cu-Ni-Co-Mo钎料实现了TiAl合金与GH536合金的有效钎焊连接.运用SEM,EDS,XRD等手段对钎焊接头的界面组织进行了分析,并检测了钎焊接头的抗剪强度.结果表明,钎焊接头的典型界面组织由TiAl合金一侧到GH536合金一侧包括Ⅰ层(Ti3Al+TiAl)、Ⅱ层(Al3NiTi2)、Ⅲ层(以AlNi2Ti为主,并含有富铬(Cr,Ni,Fe)SS、富镍(Cr,Ni,Fe)SS和(Ni)SS+TiNi3)和Ⅳ层(以富铬(Cr,Ni,Fe)SS为主,并含有富镍(Cr,Ni,Fe)SS,AlNi2Ti和(Ni)SS+TiNi3).当钎焊时间为10 min时,在1110~1170℃的钎焊温度范围内,随着钎焊温度的升高,钎焊接头的抗剪强度先升高后降低.钎焊温度对原子扩散和金属间化合物的形成有较大的影响,较低或较高的温度都会导致接头强度偏低.1150℃钎焊10 min获得的接头抗剪强度最高,为183 MPa,接头主要断裂在Ⅱ层.

关键词：钛铝合金镍基合金钎焊界面组织抗剪强度

钎焊温度对Ti60/AgCu/ZrO_2接头界面组织及性能的影响

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航空学报 2017年第12期38卷 332-340页

作者：卞红胡胜鹏宋晓国周志强冯吉才哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室威海264209

采用AgCu钎料实现了Ti60合金和ZrO_2陶瓷的钎焊连接。使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)和X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer,XRD)等分析测试手段,对不同钎焊温度下获得的接头界面组织结构进行了分析。研究表明,Ti60/AgCu/ZrO_2接头典型界面组织为:Ti60合金/α-Ti+Ti_2Cu扩散层/TiCu+TiCu_2/Ag(s,s)+Cu(s,s)/Ti_3Cu_3O反应层/TiO反应层/ZrO_2陶瓷。随着钎焊温度的升高,α-Ti+Ti2Cu扩散层、TiCu+TiCu_2层、Ti3_Cu_3O层及TiO层厚度均逐渐增加,颗粒状Ti-Cu化合物不断长大,Ag(s,s)和Cu(s,s)含量逐渐减少。剪切试验表明,在钎焊温度为900℃、保温时间为10min条件下获得的接头室温抗剪强度最高为124.9 MPa,500℃和600℃抗剪强度分别为83.0 MPa和30.2 MPa。断口分析表明:接头沿ZrO_2陶瓷/钎料界面和靠近该界面的钎缝发生断裂。

关键词： AgCu钎料 Ti60合金 ZrO2陶瓷钎焊界面组织力学性能

复合铸造法制备的镁/铜复合材料的界面组织和力学性能（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2019年第6期29卷 1233-1241页

作者：徐德兴杨长林赵康宁李宏祥张济山北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

采用复合铸造法制备镁/铜复合材料,并对其显微组织演化、相组成和界面结合强度进行研究。研究发现,界面实现冶金结合并且由两个亚层组成:靠近纯铜一侧的亚层Ⅰ,厚度为30μm,主要由Mg2Cu相组成,并且在上面随机分布一些枝状相MgCu2;靠近... 详细信息

采用复合铸造法制备镁/铜复合材料,并对其显微组织演化、相组成和界面结合强度进行研究。研究发现,界面实现冶金结合并且由两个亚层组成:靠近纯铜一侧的亚层Ⅰ,厚度为30μm,主要由Mg2Cu相组成,并且在上面随机分布一些枝状相MgCu2;靠近纯镁一侧的亚层Ⅱ,厚度为140μm,主要由层状的Mg2Cu+(Mg)纳米共晶相和少量分离的Mg2Cu组成。复合材料的平均界面剪切强度为13MPa。本研究为镁/铜复合材料作为储氢材料的应用提供了一个新的制备方法。

关键词： Mg/Cu复合材料复合铸造界面结合机制界面组织界面力学性能

液固铸造4343/3003/4343铝合金复合锭的界面组织

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材料工程 2016年第1期44卷 19-25页

作者：李滔周海涛王顺成戚文军郑开宏中南大学材料科学与工程学院长沙410083 广东省工业技术研究院广州510650

采用液固铸造法制备4343/3003/4343铝合金复合锭,研究了复合锭的界面组织、元素分布和界面结合强度,分析了复合锭的界面结合机理。结果表明：在725-750℃浇注4343铝合金,复合锭的界面冶金结合良好,复合界面清晰平直。复合界面由Al-Si固... 详细信息

采用液固铸造法制备4343/3003/4343铝合金复合锭,研究了复合锭的界面组织、元素分布和界面结合强度,分析了复合锭的界面结合机理。结果表明：在725-750℃浇注4343铝合金,复合锭的界面冶金结合良好,复合界面清晰平直。复合界面由Al-Si固溶体层和Si,Mn元素扩散层构成,Al-Si固溶体层厚薄均匀,Mn,Si元素的扩散距离分别为10μm和32μm,复合界面的结合强度高于3003铝合金的抗拉强度。液固铸造4343/3003/4343铝合金复合锭的界面复合机理为：4343铝合金熔体首先在3003铝合金锭表面急冷形成Al-Si固溶体,Al-Si固溶体中的Si和3003铝合金中的Mn相互扩散,形成牢固冶金结合的复合锭。

关键词：铝合金复合锭液固铸造界面组织结合机理