針對(duì)異種金屬對(duì)接熔釬焊中焊縫成形（尤其是焊縫背面成形）及其與界面性能不兼容的問(wèn)題,本文首次提出/建立了 MIG/TIG雙面雙弧熔釬焊方法,并將其應(yīng)用于鈦-鋁異種金屬對(duì)接熔釬焊接。研究了對(duì)接熔釬焊接頭的組織結(jié)構(gòu),重點(diǎn)分析了不同工藝參數(shù)下釬焊界面層組織結(jié)構(gòu)與界面性能的關(guān)系;通過(guò)定義"成形效應(yīng)系數(shù)"參量,對(duì)鈦-鋁異種金屬M(fèi)IG/TIG雙面雙弧對(duì)接熔釬焊焊縫成形進(jìn)行了定量表征,并對(duì)接頭力學(xué)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià);通過(guò)焊縫成形與界面特性的兼容調(diào)控,獲得了鈦-鋁異種金屬M(fèi)IG/TIG雙面雙弧對(duì)接熔釬焊最佳工藝參數(shù)。主要研究成果如下:建立了 MIG/TIG雙面雙弧熔釬焊接系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了鈦-鋁異種金屬M(fèi)IG/TIG雙面雙弧對(duì)接熔釬焊的優(yōu)質(zhì)連接。采用正交試驗(yàn)方法分析了工藝參數(shù)對(duì)接頭質(zhì)量的影響,確定了影響接頭質(zhì)量的主控因素,依次為TIG電流、MIG/TIG縱向位置和焊接速度等。鈦-鋁異種金屬M(fèi)IG/TIG雙面雙弧對(duì)接熔釬焊接頭中,鈦合金側(cè)釬焊界面微觀組織（相組成與形態(tài)）取決于焊接熱輸入與焊接熱源（MIG/TIG）重疊度:當(dāng)焊接熱輸入較小或焊接熱源重疊度較低時(shí),釬焊界面高溫停留時(shí)間較短,TiAl3優(yōu)先于TiAl在釬焊... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：128 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－２在加熱巧Ｏ’Ｃ保溫６０ｍｉｎ下的６０６１／Ｔｉ６Ａ１４Ｖ軒焊接頭微觀組納９１??

接頭強(qiáng)度取決于擴(kuò)散區(qū)中冶金結(jié)合的程度及界面結(jié)構(gòu)，在ＴｉＡｌ３新相連接成??片層之后，接頭強(qiáng)度達(dá)到甚至超過(guò)Ｌ４型鍋母材的強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)不同保溫時(shí)??間下的斷口形貌進(jìn)行了分析（見(jiàn)圖２－３），結(jié)果發(fā)現(xiàn)接頭剪切斷裂發(fā)生在界面??擴(kuò)散區(qū)的鉛側(cè)或鉛母材內(nèi)部。同時(shí)進(jìn)行了?ＬＦ６／ＴＡ２擴(kuò)散焊接試驗(yàn)，結(jié)果表明，??可得到最高抗剪強(qiáng)度達(dá)８３?ＭＰａ的ＬＦ６／ＴＡ２接頭；５２５°Ｃ?Ｗ上擴(kuò)散焊接時(shí)會(huì)發(fā)??生擴(kuò)散反應(yīng)，生成唯一的Ｓ元金屬間化合物新相ＡｌｉｓＴｂＭ巧；接頭強(qiáng)度受固??溶冶金結(jié)合區(qū)及擴(kuò)散反應(yīng)新相區(qū)的影響，隨前者增大而增大，隨后者增大而??減小；Ａ１、Ｔｉ元素可Ｗ互擴(kuò)散，但未發(fā)現(xiàn)有Ｍｇ元素向ＴＡ２母材中擴(kuò)散的跡??象；Ａ１、Ｔｉ、Ｍｇ?Ｈ元擴(kuò)散反應(yīng)產(chǎn)物按照近似線性的生長(zhǎng)方式長(zhǎng)大。??■ｍ??！〇〇郵??ａ）焊前處理后的?Ｔｉ?待焊面；ｂ）?ｌＯｍｉｎ；?ｃ）?６０ｍｉｎ；?ｄ）６００ｍｉｎ??圖２－３?６２５Ｘ：保溫不同時(shí)間的Ｔｉ側(cè)斷口照片ＩＷ??－６－??

散焊過(guò)程中反應(yīng)層的生長(zhǎng)行為，結(jié)果表明，反應(yīng)層由Ｔｉ７ＡｌｓＳｉｌ２和Ｔｉ９（Ａｌ，Ｓｉ）２３??兩種金屬間化合物組成，且隨溫度的升高兩種金屬間化合物厚度變化趨勢(shì)相??反：町ＡｌｓＳｉｉ２的厚度減小，而Ｔｉ９（Ａｌ，Ｓｉ）２３的厚度增加，如圖２－４所示。??韓國(guó)學(xué)者Ｗ．?Ｈ．?Ｓｏｈｎ等人［１７］采用瞬時(shí)液相擴(kuò)散方法進(jìn)行了巧－Ｔｉ與??１０５０Ａ１的連接，其中間層為１００｜ｘｍ的ＡｌＳｉｉｏＭｇ合金鏈片。試驗(yàn)結(jié)果表明，??飲母材與填充材料之間界面結(jié)合是通過(guò)形成金屬間化合物反應(yīng)層而實(shí)現(xiàn)的，??金屬間化合物層可分為連續(xù)層的Ｔｉ７ＡｌｓＳｉ｜２金屬間化合物層和非連續(xù)的??ＴｉｓＡｌｉ２Ｓｉ３金屬間化合物層。在６２０’Ｃ隨擴(kuò)散時(shí)間的增加，非連續(xù)層長(zhǎng)大不明??顯，而連續(xù)層明顯長(zhǎng)大。??李亞江等［１８，１９］對(duì)ＴＡ２鐵合金表面進(jìn)行滲鉛并Ｗ鉛總作為中間層，實(shí)現(xiàn)了??ＴＡ２和工業(yè)純１０３５真空擴(kuò)散焊連接。結(jié)果表明，錠－鉛擴(kuò)散焊接頭的擴(kuò)散過(guò)??渡區(qū)由鐵到鉛，Ｔｉ的含量逐步降低，形成的產(chǎn)物也不同：當(dāng)％％?Ａ１時(shí)，生??成了?Ｙ－ＴｉＡｌ；當(dāng)６０％－６４％Ａｌ時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[3]前端鍍膜彈丸撞擊法評(píng)價(jià)界面結(jié)合性能的研究[D]. 汪小妹.南京理工大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：2955704