不锈钢/有色金属异质接头的性能优化

不锈钢/有色金属异质接头对于先进机械和传统体系设计的前沿研究具有十分重要的意义.本文作者对钛基和铁基两种异质合金进行焊接以提高异质接头的力学性能.在粘接压力范围为1～9 MPa(步长为2 MPa)、750℃和60 min条件下进行焊接获得异质接头.同时比较了采用不同机制和方法得到的钛基和铁基异质接头的力学性能.结果表明,扩散焊接钛、铁基异质金属接头的力学性能得到明显改善.异质金属接头优异的力学性能主要是由于在扩散区产生了能避免脆性Fe-Ti基金属间化合物形成的厚度约为200 μm的Ni金属第三相.所得异质接头的最大抗拉强度为560 MPa,伸长率约为11.9％,这是至今为止文献所报道的最佳值....

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 27; no. 7; pp. 1517 - 1529
Main Authors Gopinath THIRUNAVUKARASU, Subrata CHATTERJEE, Sukumar KUNDU
Format Journal Article
LanguageChinese
Published Department of Metallurgy and Materials Engineering,Indian Institute of Engineering Science and Technology, Shibpur, Howrah 711103, India 2017
Subjects
nickel
tensile strength
stainless steel
中间层
镍
扩散焊
不锈钢
抗拉强度
fractograph
interlayer
titanium alloy
diffusion welding
断口组织
钛合金
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Summary:不锈钢/有色金属异质接头对于先进机械和传统体系设计的前沿研究具有十分重要的意义.本文作者对钛基和铁基两种异质合金进行焊接以提高异质接头的力学性能.在粘接压力范围为1～9 MPa(步长为2 MPa)、750℃和60 min条件下进行焊接获得异质接头.同时比较了采用不同机制和方法得到的钛基和铁基异质接头的力学性能.结果表明,扩散焊接钛、铁基异质金属接头的力学性能得到明显改善.异质金属接头优异的力学性能主要是由于在扩散区产生了能避免脆性Fe-Ti基金属间化合物形成的厚度约为200 μm的Ni金属第三相.所得异质接头的最大抗拉强度为560 MPa,伸长率约为11.9％,这是至今为止文献所报道的最佳值.当焊接压力不低于5 MPa时,异质接头显示出加工硬化效应.异质接头中钛基有色金属的膨胀率远高于黑色金属(不锈钢)的膨胀率.采用SEM技术研究反应区的详细情况,并用XRD验证SEM的结果.分析异质接头的力学、物理和断裂性能随焊接参数变化的原因.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(17)60172-9