本文關鍵詞：高溫鈦合金擴散焊界面缺欠的形成及對力學性能的影響

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【摘要】：本課題用TA12鈦合金和TA15鈦合金作為研究對象。首先在不同的溫度、壓力、時間下分別焊接材料,用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察界面缺欠分布,用拉伸實驗測試接頭的力學性能。根據結果分析擴散連接參數對界面缺欠的影響。然后用實驗得到的最佳工藝參數進行接下來的實驗。由于TA12鈦合金的高溫穩(wěn)定性非常強,而目前關于它的基礎研究還很有限,因此用TA12鈦合金作為界面缺欠影響因素部分的實驗材料;為了給TA15鈦合金的工程應用提供參考依據,因此選用TA15鈦合金作為人工缺欠實驗部分的材料。比較不同擴散連接條件下界面缺欠的形態(tài)和接頭的性能之后,發(fā)現TA12鈦合金在940℃、2h、5MPa條件下,鈦合金還是TA15鈦合金在940℃、2h、2MPa條件下,在擴散連接界面的缺欠最少,接頭的強度和塑性均達到最佳狀態(tài)。TA12鈦合金的擴散連接效果受到合金成分的影響。TA12與TA12擴散連接時,界面存在缺欠,但是缺欠呈不連續(xù)分布,單個缺欠的平均長度較短。TA12與Ti2Al Nb擴散連接時,缺欠貫穿整個界面,界面兩側焊合率很低。當TA12與TA15擴散連接時,界面處完全焊合,沒有觀察到擴散連接缺欠。當粗糙度小于Ra0.8時,擴散連接界面不產生缺欠,此時接頭的強度和塑性并不隨著粗糙的變化而變化。粗糙度大于Ra0.8時,擴散連接界面產生缺欠,隨著粗糙度繼續(xù)增加,缺欠的形態(tài)并未產生明顯變化,只是缺欠的寬度方向尺寸有所增加。隨著隨著界面缺欠寬度的增加,力學性能受到影響,強度和塑性均有所降低。利用止焊劑制備的人工缺欠在擴散連接過程中具有很高的穩(wěn)定性,不會在壓力作用下發(fā)生變形或者失效。接頭的力學性能隨著人工缺欠尺寸的增加逐漸降低。但是尺寸為0.8mm的人工缺欠是力學性能的突變點,缺欠大于0.8mm時,力學性能大幅下降。而在0.8mm以下時,接頭的力學性能的損失程度很低。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG453.9

【參考文獻】

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本文編號：1272501