鈦及鈦合金具有比強度高、耐腐蝕性能好和耐熱性高等優(yōu)點被廣泛應用于工業(yè)領域。鋁及鋁合金因具有導電性能好、密度小、機械加工性能好等優(yōu)點也是一種應用廣泛的金屬材料。因此,實現(xiàn)鈦合金和鋁合金異種金屬材料高強可靠焊接,對于充分利用鈦合金和鋁合金并發(fā)揮各自優(yōu)勢具有重要意義。然而,鈦合金和鋁合金擴散焊接存在以下技術難點:一是由于母材表面接觸不充分且氧化物層的阻隔,需要較高焊接溫度才能形成有效的焊接接頭;二是由于鈦合金和鋁合金焊接性較差,高焊接溫度下獲得焊接接頭的焊縫處會生成大量極大程度地削弱焊接接頭力學性能的脆性金屬間化合物層。為解決以上難題,本論文以實現(xiàn)TC4鈦合金和1060鋁合金的低溫高強擴散焊接為研究目標,重點研究母材待焊表面焊前處理、焊接工藝參數(shù)及鈦合金表面磁控濺射沉積Al薄膜中間層對TC4鈦合金和1060鋁合金擴散焊接接頭顯微結構、力學性能與擴散機制的影響規(guī)律。研究結果表明,TC4和1060Al母材待焊表面經(jīng)焊前拋光處理后能實現(xiàn)其低溫(400°C)高強擴散焊接,采用精細的焊前拋光處理能有效地減少表面氧化,使得TC4/1060Al低溫焊接成為現(xiàn)實,而且低溫下制備獲得的TC4/1060Al焊接...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鈦合金與鋁合金的焊接性
        1.1.1 異種金屬材料的焊接性
        1.1.2 鈦合金和鋁合金的焊接性
    1.2 鈦合金與鋁合金焊接的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鈦合金與鋁合金釬焊
        1.2.2 鈦合金與鋁合金熔化焊接
        1.2.3 鈦合金與鋁合金的固相焊接
    1.3 本課題的主要研究內(nèi)容及研究目的
第2章 試驗材料及測試方法
    2.1 試驗材料
    2.2 實驗工藝流程與設備
        2.2.1 實驗所用設備
        2.2.2 實驗工藝流程
    2.3 測試方法
        2.3.1 顯微結構分析
        2.3.2 界面元素分析
        2.3.3 物相分析
        2.3.4 顯微硬度
        2.3.5 剪切強度
        2.3.6 拉伸強度
第3章 TC4/1060Al焊接接頭結構及其力學性能
    3.1 焊接前處理工藝對TC4/1060Al焊接接頭結構和力學性能影響
        3.1.1 不同焊前處理工藝下TC4/1060Al焊接接頭的剪切強度
        3.1.2 不同焊前處理工藝下TC4/1060Al焊接接頭顯微結構
        3.1.3 不同焊前處理工藝下TC4/1060Al焊接接頭斷口物相分析
    3.2 焊接溫度對TC4/1060Al焊接接頭結構和力學性能影響
        3.2.1 不同焊接溫度下TC4/1060Al焊接接頭剪切強度
        3.2.2 不同焊接溫度下TC4/1060Al焊接接頭的拉伸強度
        3.2.3 不同焊接溫度下TC4/1060Al焊接接頭的顯微硬度
        3.2.4 不同焊接溫度下TC4/1060Al焊接接頭顯微結構
        3.2.5 不同焊接溫度下TC4/1060Al焊接接頭的成分分析
        3.2.6 不同焊接溫度下TC4/1060Al焊接接頭斷口物相分析
    3.3 焊接壓力對TC4/1060Al焊接接頭結構和力學性能影響
        3.3.1 不同焊接壓力下TC4/1060Al焊接接頭剪切強度
        3.3.2 不同焊接壓力下TC4/1060Al焊接接頭顯微結構
        3.3.3 不同焊接壓力下TC4/1060Al焊接接頭斷口物相分析
    3.4 保溫時間對TC4/1060Al焊接接頭結構和力學性能影響
        3.4.1 不同保溫時間下TC4/1060Al焊接接頭剪切強度
        3.4.2 不同保溫時間下TC4/1060Al焊接接頭顯微結構
        3.4.3 不同保溫時間下TC4/1060Al焊接接頭斷口物相分析
    3.5 TC4/1060Al焊接接頭的低溫形成過程及機理分析
    3.6 本章小結
第4章 TC4/Al/1060Al焊接接頭結構及其力學性能
    4.1 Al薄膜的磁控濺射沉積和結構表征
    4.2 TC4/Al/1060Al焊接接頭的力學性能
    4.3 TC4/Al/1060Al焊接接頭顯微結構與成分分析
    4.4 TC4/Al/1060Al焊接接頭斷口物相分析
    4.5 本章小結
第5章 結論
致謝
參考文獻
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本文編號：3996797