本文主要研究内容
作者杨蕊鸿（2019）在《Ti2AlNb/TC4异质合金超塑性扩散连接接头组织与性能研究》一文中研究指出：钛合金由于具有质轻、强度高、热膨胀系数低及优良的抗蠕变与抗腐蚀性能等优点广泛应用在航空航天工业,然而受其稳定性及抗氧化性差的影响,只能在600℃以下长时使用,600750℃工作温度范围内以使用具有密度低、比强度高,室温塑性、韧性及高温性能优异等优点的Ti2AlNb基合金为最佳。因此两种合金的连接问题成为科学研究的热点。本文以TC4（Ti-6Al-4V）和Ti2AlNb（Ti-22Al-25Nb）合金为研究对象,对TC4/TC4同种材料及TC4与Ti2AlNb异种材料进行恒温及相变超塑性扩散连接。通过对界面组织结构、接头力学性能与断口形貌的分析研究,揭示温度、时间及相变对接头性能的影响,从元素扩散角度阐明连接过程中产生的界面效应及孔洞闭合机制,以实现接头组织性能的设计与控制。在非真空条件下分别对TC4同种合金和TC4/Ti2AlNb异质合金进行恒温超塑性扩散连接,950℃/100 min/15MPa条件下获得的接头质量较好。其中TC4/Ti2AlNb接头形成了40μm宽的扩散层:Ti2AlNb侧,扩散层仅由B2相组成;TC4侧,扩散层近界面处为不连续的α/α2相层,界面和TC4母材之间为项链状β+α’马氏体组织。所有元素垂直界面发生下坡扩散,不仅可以横向进行,也可以纵向进行。扩散区域内,元素在某一点的浓度取决于该点到界面的距离以及该点所处相的类型。TC4侧β+α’组织的维氏硬度为385HV,αp相与β+αs晶团的显微硬度则分别为347HV、308HV。Ti2AlNb侧B2相扩散层的硬度由母材的324HV下降至309HV。接头室温抗拉强度可达926 MPa,与Ti2AlNb抗拉强度相当;两侧断口部分区域为平整面,断裂沿连接界面发生,为脆性断裂;TC4侧有众多形状不规则的凹坑,对应于Ti2AlNb侧的不规则凸起,断裂发生在β+α’扩散层和初生αp晶粒间或αp晶内。接头700℃高温抗拉强度为305 MPa,达到TC4母材的高温强度。在Tmax=950℃,Tmin=850℃,P=15MPa,N=4以及ts=100min相变超塑性扩散连接条件下所获得的连接接头力学性能和上述950℃恒温条件下所获得的接头性能相当,但其平均连接温度降低了50℃。该项目研究成果有望在超高音速飞行器某些关键部件制备中获得应用。
Abstract
tai ge jin you yu ju you zhi qing 、jiang du gao 、re peng zhang ji shu di ji you liang de kang ru bian yu kang fu shi xing neng deng you dian an fan ying yong zai hang kong hang tian gong ye ,ran er shou ji wen ding xing ji kang yang hua xing cha de ying xiang ,zhi neng zai 600℃yi xia chang shi shi yong ,600750℃gong zuo wen du fan wei nei yi shi yong ju you mi du di 、bi jiang du gao ,shi wen su xing 、ren xing ji gao wen xing neng you yi deng you dian de Ti2AlNbji ge jin wei zui jia 。yin ci liang chong ge jin de lian jie wen ti cheng wei ke xue yan jiu de re dian 。ben wen yi TC4（Ti-6Al-4V）he Ti2AlNb（Ti-22Al-25Nb）ge jin wei yan jiu dui xiang ,dui TC4/TC4tong chong cai liao ji TC4yu Ti2AlNbyi chong cai liao jin hang heng wen ji xiang bian chao su xing kuo san lian jie 。tong guo dui jie mian zu zhi jie gou 、jie tou li xue xing neng yu duan kou xing mao de fen xi yan jiu ,jie shi wen du 、shi jian ji xiang bian dui jie tou xing neng de ying xiang ,cong yuan su kuo san jiao du chan ming lian jie guo cheng zhong chan sheng de jie mian xiao ying ji kong dong bi ge ji zhi ,yi shi xian jie tou zu zhi xing neng de she ji yu kong zhi 。zai fei zhen kong tiao jian xia fen bie dui TC4tong chong ge jin he TC4/Ti2AlNbyi zhi ge jin jin hang heng wen chao su xing kuo san lian jie ,950℃/100 min/15MPatiao jian xia huo de de jie tou zhi liang jiao hao 。ji zhong TC4/Ti2AlNbjie tou xing cheng le 40μmkuan de kuo san ceng :Ti2AlNbce ,kuo san ceng jin you B2xiang zu cheng ;TC4ce ,kuo san ceng jin jie mian chu wei bu lian xu de α/α2xiang ceng ,jie mian he TC4mu cai zhi jian wei xiang lian zhuang β+α’ma shi ti zu zhi 。suo you yuan su chui zhi jie mian fa sheng xia po kuo san ,bu jin ke yi heng xiang jin hang ,ye ke yi zong xiang jin hang 。kuo san ou yu nei ,yuan su zai mou yi dian de nong du qu jue yu gai dian dao jie mian de ju li yi ji gai dian suo chu xiang de lei xing 。TC4ce β+α’zu zhi de wei shi ying du wei 385HV,αpxiang yu β+αsjing tuan de xian wei ying du ze fen bie wei 347HV、308HV。Ti2AlNbce B2xiang kuo san ceng de ying du you mu cai de 324HVxia jiang zhi 309HV。jie tou shi wen kang la jiang du ke da 926 MPa,yu Ti2AlNbkang la jiang du xiang dang ;liang ce duan kou bu fen ou yu wei ping zheng mian ,duan lie yan lian jie jie mian fa sheng ,wei cui xing duan lie ;TC4ce you zhong duo xing zhuang bu gui ze de ao keng ,dui ying yu Ti2AlNbce de bu gui ze tu qi ,duan lie fa sheng zai β+α’kuo san ceng he chu sheng αpjing li jian huo αpjing nei 。jie tou 700℃gao wen kang la jiang du wei 305 MPa,da dao TC4mu cai de gao wen jiang du 。zai Tmax=950℃,Tmin=850℃,P=15MPa,N=4yi ji ts=100minxiang bian chao su xing kuo san lian jie tiao jian xia suo huo de de lian jie jie tou li xue xing neng he shang shu 950℃heng wen tiao jian xia suo huo de de jie tou xing neng xiang dang ,dan ji ping jun lian jie wen du jiang di le 50℃。gai xiang mu yan jiu cheng guo you wang zai chao gao yin su fei hang qi mou xie guan jian bu jian zhi bei zhong huo de ying yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自太原理工大学的杨蕊鸿，发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文，是一篇关于合金论文,合金论文,恒温超塑性扩散连接论文,相变超塑性扩散连接论文,界面组织论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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