3Al;Ti2AlNb;瞬時液相;擴(kuò)散連接;界面結(jié)構(gòu)"/> 3Al/Ti2AlNb異種合金接頭。分析了保溫時間（10~90 min）對Ti3Al/Ti2AlNb接頭微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響，并研究了TLP擴(kuò)散連接接頭的界面演變和形成機(jī)制。結(jié)果表明，Ti3Al/Ti2AlNb接頭具有典型的“Ti3Al | Al0.5Nb0.5Ti3 | 殘余 Ni | NiTi | NiTi2 | 殘余 Ti | Al0.5Nb0.5Ti3 | Ti2AlNb”多層梯度結(jié)構(gòu)。隨著保溫時間的延長，接頭的抗剪切強(qiáng)度先增大后減小，當(dāng)保溫時間達(dá)到60 min時，Ti3Al/Ti2AlNb接頭的抗剪切強(qiáng)度最大，達(dá)到167±12 MPa。另外，接頭的斷裂主要發(fā)生在Ti2AlNb/Ti附近的NiTi2層，并向Ti層延伸，呈現(xiàn)出脆性斷裂的特征。"/>

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保溫時間對瞬時液相擴(kuò)散連接的Ti3Al /Ti2AlNb接頭微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響
作者:
作者單位:

1.西南石油大學(xué) 新能源與材料學(xué)院，四川 成都 610000;2.成都天空燃控科技股份有限公司，四川 成都 610500

作者簡介:

通訊作者:

中圖分類號:

基金項目:

國家自然科學(xué)基金項目（面上項目，重點項目，重大項目）


Effects of Bonding Time on Microstructure and Mechanical Properties of Ti3Al/Ti2AlNb Joint Prepared by Transient Liquid Phase Diffusion Bonding
Author:
Affiliation:

1.School of New Energy and Materials, Southwest Petroleum University, Chengdu 610000, China;2.Chengdu Sky Combustion Control Technology Co., Ltd, Chengdu 610500, China

Fund Project:

National Nature Science Foundation of China (51602269)

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    摘要:

    采用Ni-Ti復(fù)合箔片作為中間層，在990 ℃、低連接壓力（0.1 MPa）下，通過瞬時液相（TLP）擴(kuò)散連接制備了Ti3Al/Ti2AlNb異種合金接頭。分析了保溫時間（10~90 min）對Ti3Al/Ti2AlNb接頭微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響，并研究了TLP擴(kuò)散連接接頭的界面演變和形成機(jī)制。結(jié)果表明，Ti3Al/Ti2AlNb接頭具有典型的“Ti3Al | Al0.5Nb0.5Ti3 | 殘余 Ni | NiTi | NiTi2 | 殘余 Ti | Al0.5Nb0.5Ti3 | Ti2AlNb”多層梯度結(jié)構(gòu)。隨著保溫時間的延長，接頭的抗剪切強(qiáng)度先增大后減小，當(dāng)保溫時間達(dá)到60 min時，Ti3Al/Ti2AlNb接頭的抗剪切強(qiáng)度最大，達(dá)到167±12 MPa。另外，接頭的斷裂主要發(fā)生在Ti2AlNb/Ti附近的NiTi2層，并向Ti層延伸，呈現(xiàn)出脆性斷裂的特征。

    Abstract:

    Using Ni-Ti duplex foils as joining materials, Ti3Al alloy was bonded to Ti2AlNb alloy by transient liquid phase (TLP) diffusion bonding at 990 °C under low bonding pressure (0.1 MPa). The effects of bonding time on the microstructure and mechanical properties of Ti3Al/Ti2AlNb joint were analyzed, as well as the interfacial evolution and forming mechanism of the TLP joint were studied. Results show that the Ti3Al/Ti2AlNb alloy joints with typical interface structure of Ti3Al | Al0.5Nb0.5Ti3 | residual Ni | NiTi | NiTi2 | residual Ti | Al0.5Nb0.5Ti3 | Ti2AlNb can be formed. In addition, with the extension of bonding time, the shear strength of the joint first increases and then decreases, and the maximum shear strength, up to 167±12 MPa, of the Ti3Al/Ti2AlNb alloy joint can be achieved when the bonding time reaches 60 min. The joint fracture, characterized by brittle fracture, mainly occurs at the NiTi2 layer adjacent to the Ti2AlNb/Ti interlayer and extends to the Ti interlayer.

    參考文獻(xiàn)
    相似文獻(xiàn)
    引證文獻(xiàn)
引用本文

王杰,張藝偉,熊晏鄰,楊錦,馮洋.保溫時間對瞬時液相擴(kuò)散連接的Ti3Al /Ti2AlNb接頭微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響[J].稀有金屬材料與工程,2022,51(12):4446~4451.[Wang Jie, Zhang Yiwei, Xiong Yanlin, Yang Jin, Feng Yang. Effects of Bonding Time on Microstructure and Mechanical Properties of Ti3Al/Ti2AlNb Joint Prepared by Transient Liquid Phase Diffusion Bonding[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2022,51(12):4446~4451.]
DOI：10.12442/j. issn.1002-185X.20220119

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歷史
  • 收稿日期:2022-02-18
  • 最后修改日期:2022-04-18
  • 錄用日期:2022-04-19
  • 在線發(fā)布日期: 2023-01-11
  • 出版日期: 2022-12-30