鈦/鋁擴(kuò)散焊接界面研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-01 15:59
鈦及鈦合金具有熔點(diǎn)高、耐蝕性好、線(xiàn)膨脹系數(shù)和彈性模量小等特點(diǎn),使其成為在工業(yè)中廣泛應(yīng)用的材料。鈦合金在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)在重要的承力構(gòu)件中得到使用,但其連接問(wèn)題卻是阻礙其應(yīng)用的關(guān)鍵。鋁和鋁合金具有比強(qiáng)度高、密度小、塑性好、耐腐蝕性好、導(dǎo)電導(dǎo)熱性良好、易于加工、質(zhì)輕價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn),在汽車(chē)、船舶、電工、化工和國(guó)防等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。由于鈦合金和鋁合金具有某些特殊的性能,Ti與Al復(fù)合構(gòu)件作為一種新型結(jié)構(gòu)材料在航空航天領(lǐng)域及化工電解工業(yè)得到應(yīng)用。Ti/Al復(fù)合結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性好、隔熱隔音和耐高溫等性能,可以最大限度的發(fā)揮兩種材料的特性潛力。因此,將鈦與鋁焊接是必要的。但傳統(tǒng)的熔化焊會(huì)給這兩種材料的焊接帶來(lái)無(wú)法避免的缺陷,本文采用真空擴(kuò)散焊接將有效避免熔化焊的缺陷。本課題選用工業(yè)純鈦和純鋁箔,通過(guò)真空擴(kuò)散焊接方法制備TA2-純鋁-TA2試樣,采用掃描電子顯微鏡、能譜儀和X射線(xiàn)衍射儀對(duì)鈦-鋁擴(kuò)散焊接界面的組織、元素分布以及斷口形貌和斷口組成相進(jìn)行分析。采用顯微硬度和剪切試驗(yàn)檢測(cè)界面顯微硬度值和試樣剪切強(qiáng)度。同時(shí)分析了不同工藝參數(shù)對(duì)元素分布、界面組織和力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:溫度在550℃
【文章來(lái)源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 鈦及鈦合金概述
1.1.1 鈦及其合金的分類(lèi)
1.1.2 鈦及其合金的性能特點(diǎn)
1.1.3 鈦及其合金的應(yīng)用
1.2 工業(yè)純鋁概述
1.2.1 純鋁的牌號(hào)
1.2.2 工業(yè)純鋁的性能
1.2.3 典型純鋁的應(yīng)用舉例
1.3 擴(kuò)散焊接概述
1.3.1 擴(kuò)散焊接原子的遷移方式
1.3.2 擴(kuò)散焊接機(jī)理
1.3.3 擴(kuò)散焊接主要影響因素
1.3.4 擴(kuò)散焊接的優(yōu)點(diǎn)
1.4 鈦/鋁異種金屬焊接的研究現(xiàn)狀
1.5 課題意義
本章小結(jié)
第二章 試驗(yàn)與測(cè)試方法
2.1 試驗(yàn)材料與焊前表面處理
2.2 試驗(yàn)設(shè)備及工藝
2.3 性能測(cè)試方法
2.3.1 顯微組織的觀(guān)察
2.3.2 顯微硬度測(cè)試
2.3.3 剪切強(qiáng)度測(cè)試
2.3.4 X射線(xiàn)衍射分析
本章小結(jié)
第三章 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 固相擴(kuò)散焊接
3.1.1 界面附近組織與元素?cái)U(kuò)散
3.1.2 擴(kuò)散溫度與時(shí)間對(duì)接頭顯微硬度的影響
3.1.3 擴(kuò)散溫度與時(shí)間對(duì)接頭剪切性能的影響
3.2 液相擴(kuò)散焊接
3.2.1 界面附近組織與元素?cái)U(kuò)散
3.2.2 擴(kuò)散溫度與時(shí)間對(duì)接頭顯微硬度的影響
3.2.3 擴(kuò)散溫度與時(shí)間對(duì)接頭剪切強(qiáng)度的影響
3.3 各試樣斷.的相組成
本章小結(jié)
第四章 討論
4.1 擴(kuò)散層形成規(guī)律
4.2 液相擴(kuò)散焊接顆粒狀形貌的分析
本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti/Al異種合金電弧熔釬焊接頭界面斷裂行為分析[J]. 呂世雄,崔慶龍,黃永憲,敬小軍. 焊接學(xué)報(bào). 2013(06)
[2]兩種典型船用鈦合金的應(yīng)用[J]. 富招弟,李佐臣,黃張洪. 熱加工工藝. 2012(14)
[3]鋁鈦異質(zhì)材料超聲波焊接研究[J]. 朱政強(qiáng),曾純,張義福,熊志林. 熱加工工藝. 2011(07)
[4]鈦合金/鋁合金攪拌摩擦焊接頭的顯微組織[J]. 陳玉華,董春林,倪泉,柯黎明. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[5]鈦合金的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 陳國(guó)琳,吳鵬煒,冷文軍,吳蘭鷹,王自東. 艦船科學(xué)技術(shù). 2009(12)
[6]鋁/鈦異種合金激光熔釬焊接頭界面特性[J]. 陳樹(shù)海,李俐群,陳彥賓. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2008(06)
[7]鈦合金研究新進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 訾群. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2008(02)
[8]硬質(zhì)合金與鈦合金真空擴(kuò)散焊工藝研究[J]. 王艷芳. 焊接技術(shù). 2007(05)
[9]Ti/Al擴(kuò)散焊的接頭組織結(jié)構(gòu)及其形成規(guī)律[J]. 姚為,吳愛(ài)萍,鄒貴生,任家烈. 稀有金屬材料與工程. 2007(04)
[10]Ti/Al異種材料真空擴(kuò)散焊及界面結(jié)構(gòu)研究[J]. 李亞江,S.A.Gerasimov,王娟,馬海軍,任江偉. 材料科學(xué)與工藝. 2007(02)
博士論文
[1]Mg/Al活性異種金屬焊接界面微觀(guān)結(jié)構(gòu)及元素?cái)U(kuò)散的研究[D]. 劉鵬.山東大學(xué) 2006
碩士論文
[1]TC4鈦合金與LY12鋁合金的擴(kuò)散焊接研究[D]. 曾浩.武漢理工大學(xué) 2010
[2]銅過(guò)渡層鋼/鈦擴(kuò)散復(fù)合研究[D]. 于昕.大連交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3057705
【文章來(lái)源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 鈦及鈦合金概述
1.1.1 鈦及其合金的分類(lèi)
1.1.2 鈦及其合金的性能特點(diǎn)
1.1.3 鈦及其合金的應(yīng)用
1.2 工業(yè)純鋁概述
1.2.1 純鋁的牌號(hào)
1.2.2 工業(yè)純鋁的性能
1.2.3 典型純鋁的應(yīng)用舉例
1.3 擴(kuò)散焊接概述
1.3.1 擴(kuò)散焊接原子的遷移方式
1.3.2 擴(kuò)散焊接機(jī)理
1.3.3 擴(kuò)散焊接主要影響因素
1.3.4 擴(kuò)散焊接的優(yōu)點(diǎn)
1.4 鈦/鋁異種金屬焊接的研究現(xiàn)狀
1.5 課題意義
本章小結(jié)
第二章 試驗(yàn)與測(cè)試方法
2.1 試驗(yàn)材料與焊前表面處理
2.2 試驗(yàn)設(shè)備及工藝
2.3 性能測(cè)試方法
2.3.1 顯微組織的觀(guān)察
2.3.2 顯微硬度測(cè)試
2.3.3 剪切強(qiáng)度測(cè)試
2.3.4 X射線(xiàn)衍射分析
本章小結(jié)
第三章 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 固相擴(kuò)散焊接
3.1.1 界面附近組織與元素?cái)U(kuò)散
3.1.2 擴(kuò)散溫度與時(shí)間對(duì)接頭顯微硬度的影響
3.1.3 擴(kuò)散溫度與時(shí)間對(duì)接頭剪切性能的影響
3.2 液相擴(kuò)散焊接
3.2.1 界面附近組織與元素?cái)U(kuò)散
3.2.2 擴(kuò)散溫度與時(shí)間對(duì)接頭顯微硬度的影響
3.2.3 擴(kuò)散溫度與時(shí)間對(duì)接頭剪切強(qiáng)度的影響
3.3 各試樣斷.的相組成
本章小結(jié)
第四章 討論
4.1 擴(kuò)散層形成規(guī)律
4.2 液相擴(kuò)散焊接顆粒狀形貌的分析
本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti/Al異種合金電弧熔釬焊接頭界面斷裂行為分析[J]. 呂世雄,崔慶龍,黃永憲,敬小軍. 焊接學(xué)報(bào). 2013(06)
[2]兩種典型船用鈦合金的應(yīng)用[J]. 富招弟,李佐臣,黃張洪. 熱加工工藝. 2012(14)
[3]鋁鈦異質(zhì)材料超聲波焊接研究[J]. 朱政強(qiáng),曾純,張義福,熊志林. 熱加工工藝. 2011(07)
[4]鈦合金/鋁合金攪拌摩擦焊接頭的顯微組織[J]. 陳玉華,董春林,倪泉,柯黎明. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2010(S1)
[5]鈦合金的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 陳國(guó)琳,吳鵬煒,冷文軍,吳蘭鷹,王自東. 艦船科學(xué)技術(shù). 2009(12)
[6]鋁/鈦異種合金激光熔釬焊接頭界面特性[J]. 陳樹(shù)海,李俐群,陳彥賓. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2008(06)
[7]鈦合金研究新進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 訾群. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2008(02)
[8]硬質(zhì)合金與鈦合金真空擴(kuò)散焊工藝研究[J]. 王艷芳. 焊接技術(shù). 2007(05)
[9]Ti/Al擴(kuò)散焊的接頭組織結(jié)構(gòu)及其形成規(guī)律[J]. 姚為,吳愛(ài)萍,鄒貴生,任家烈. 稀有金屬材料與工程. 2007(04)
[10]Ti/Al異種材料真空擴(kuò)散焊及界面結(jié)構(gòu)研究[J]. 李亞江,S.A.Gerasimov,王娟,馬海軍,任江偉. 材料科學(xué)與工藝. 2007(02)
博士論文
[1]Mg/Al活性異種金屬焊接界面微觀(guān)結(jié)構(gòu)及元素?cái)U(kuò)散的研究[D]. 劉鵬.山東大學(xué) 2006
碩士論文
[1]TC4鈦合金與LY12鋁合金的擴(kuò)散焊接研究[D]. 曾浩.武漢理工大學(xué) 2010
[2]銅過(guò)渡層鋼/鈦擴(kuò)散復(fù)合研究[D]. 于昕.大連交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3057705
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3057705.html
最近更新
教材專(zhuān)著