TiAl基合金具有密度低、屈強(qiáng)比高、比剛度高、抗氧化性好、高溫抗蠕變性好等優(yōu)異的性能,是一種理想的輕質(zhì)耐高溫結(jié)構(gòu)材料,被廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域。在TiAl基合金的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,尤其是應(yīng)用在制備結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件時,必然會涉及到連接的問題。而釬焊作為一種既精密又方便的連接方法,由于焊接溫度較低,對母材影響小,非常有利于高性能TiAl基合金接頭的生成。為了進(jìn)一步發(fā)揮釬焊這種低焊接溫度的優(yōu)勢,本文以Ti-35Zr-15Cu-15Ni（wt.%）合金為基礎(chǔ),適量添加Co、Mo合金元素,優(yōu)化得出新型低熔點(diǎn)鈦基釬料Ti-25Zr-12.5Cu-12.5Ni-3Co-2Mo（wt%）。通過快速凝固制備技術(shù)獲得熔化特性良好的非晶箔帶釬料,分析研究了該鈦基釬料的組織成分和釬焊工藝特性。再采用該釬料對Ti-47Al-2Nb-2Cr-0.15B（at.%）母材合金進(jìn)行了真空釬焊試驗,研究了釬焊溫度和釬焊保溫時間對TiAl合金釬焊接頭的組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律。研究顯示,晶態(tài)釬料Ti-25Zr-12.5Cu-12.5Ni-3Co-2Mo（wt%）的物相主要包含α-（Ti,Zr）和（Ti,Zr）₂

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 TiAl基合金連接的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 TiAl基合金熔焊連接
        1.2.2 TiAl基合金擴(kuò)散焊連接
        1.2.3 TiAl基合金釬焊連接
    1.3 非晶態(tài)釬料的特點(diǎn)
    1.4 研究主要內(nèi)容
第二章 試驗材料與方法
    2.1 試驗用材料
    2.2 鈦基釬料的熔煉
    2.3 非晶箔帶鈦基釬料的制備
    2.4 鈦基釬料釬焊工藝特性的研究
    2.5 釬焊試驗
        2.5.1 試樣制備
        2.5.2 釬焊試驗過程
    2.6 顯微組織分析
        2.6.1 掃描電鏡觀察
        2.6.2 X-射線衍射分析
    2.7 力學(xué)性能測試
第三章 鈦基釬料的優(yōu)化與釬焊工藝性研究
    3.1 引言
    3.2 釬料成分的設(shè)計與優(yōu)化
        3.2.1 釬料成分的設(shè)計與初優(yōu)化
        3.2.2 釬料成分的再優(yōu)化
    3.3 非晶箔帶鈦基釬料的制備
    3.4 鈦基釬料的顯微組織
    3.5 鈦基釬料的釬焊工藝性
        3.5.1 鈦基釬料的DSC分析
        3.5.2 鈦基釬料的鋪展試驗
    3.6 本章小結(jié)
第四章 TiAl基合金釬焊接頭的界面顯微組織研究
    4.1 引言
    4.2 典型TiAl基合金釬焊接頭界面顯微組織
    4.3 釬焊溫度對TiAl基合金釬焊接頭顯微組織的影響
    4.4 釬焊保溫時間對TiAl基合金釬焊接頭顯微組織的影響
    4.5 釬焊接頭界面顯微組織的形成機(jī)理
    4.6 本章小結(jié)
第五章 TiAl基合金釬焊接頭的力學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 釬焊溫度對接頭剪切強(qiáng)度的影響
    5.3 釬焊時間對接頭剪切強(qiáng)度的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
    一、論文主要結(jié)論
    二、論文主要創(chuàng)新點(diǎn)
    三、進(jìn)一步的工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鉬含量對鈦鉬合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 范興平,任小青.  熱加工工藝. 2017(04)
[2]Zr元素含量對鈦基釬料合金固溶強(qiáng)化的影響[J]. 靜永娟,李曉紅,侯金保,岳喜山.  焊接學(xué)報. 2014(04)
[3]鈦及鈦合金結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉鵬飛.  金屬加工(熱加工). 2012(20)
[4]鈦及鈦合金釬焊特點(diǎn)及現(xiàn)狀[J]. 李玉龍,楊瑾,禹業(yè)曉.  熱加工工藝. 2011(09)
[5]Zr對口腔用Ti-xZr-Mo合金的組織及耐磨性的影響[J]. 曹仕秀,朱達(dá)川,葛向南,蔡志強(qiáng).  特種鑄造及有色合金. 2009(12)
[6]鈦基非晶態(tài)釬焊料發(fā)展評述[J]. 孫曉亮,馬光,李銀娥,鄭晶.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2008(06)
[7]鈷對鈦基釬料釬焊Ti3Al的影響[J]. 李能,朱穎,曲平,康慧.  航空制造技術(shù). 2008(24)
[8]鈦基釬料的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 馬光,孫曉亮.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2007(05)
[9]γ-TiAl基合金與異種合金擴(kuò)散連接研究[J]. 羅致春,王秀鋒,劉學(xué)斌,林建國.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2006(06)
[10]快速凝固釬焊薄帶[J]. 俞偉元,陳學(xué)定,路文江,王艷紅.  焊接技術(shù). 2006(03)

碩士論文
[1]金剛石鉆頭的特性分析與釬焊金剛石鉆頭的研制[D]. 孫永強(qiáng).中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]鋁基、鋅基釬料真空釬焊AZ31B鎂合金的研究[D]. 韓秉達(dá).西安科技大學(xué) 2015
[3]鈦基非晶釬料真空釬焊TC4鈦合金[D]. 徐森.鄭州大學(xué) 2014
[4]Ti2AlNb合金釬焊及液相擴(kuò)散連接工藝研究[D]. 張力軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]利用Ti-Zr-Cu-Ni非晶釬料連接ZrO2和Ti-6Al-4V的組織與接頭強(qiáng)度[D]. 張亞平.吉林大學(xué) 2010
[6]C/SiC復(fù)合材料與TC4釬焊工藝研究[D]. 董振華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[7]TiAl基合金高溫釬焊釬料配制及連接工藝研究[D]. 尚爾晶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[8]Ni-P釬料真空釬焊不銹鋼接頭性能及擴(kuò)散行為的研究[D]. 陳忠寶.蘭州理工大學(xué) 2007



本文編號：3651961