Cf/Al复合材料与TC4钛合金的激光诱导燃烧合成连接

采用激光诱导燃烧合成连接方法实现Cf/Al复合材料和TC4钛合金的可靠连接.放热中间层的燃烧合成反应为连接过程提供所需能量.结合理论计算和实验,对Ni?Al?Zr中间层的化学成分进行优化设计,并对连接接头的显微组织和力学性能进行研究.结果表明,Zr的加入轻微降低中间层的放热性,但显著提高连接质量,是实现可靠连接的关键.Ni?Al?Zr中间层与母材反应,在TC4钛合金侧生成TiAl3反应层,在Cf/Al侧生成NiAl3和Ni2Al3反应层.Zr含量决定接头的显微组织和剪切强度.当Zr含量为5 wt.％、连接压力为2 MPa时,接头最高剪切强度为19.8 MPa....

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 32; no. 2; pp. 461 - 471
Main Authors 冯广杰, 李卓然, 何鹏, 沈磊, 周志
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 重庆大学 材料科学与工程学院,重庆 400044%哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨 150001 2022
哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨 150001
Subjects
shear strength
interfacial microstructure
Cf/Al复合材料;TC4钛合金;燃烧合成连接;界面显微组织;剪切强度
TC4 alloy
combustion joining
Cf/Al composites
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ISSN1003-6326
DOI10.1016/S1003-6326(22)65807-2

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Summary:采用激光诱导燃烧合成连接方法实现Cf/Al复合材料和TC4钛合金的可靠连接.放热中间层的燃烧合成反应为连接过程提供所需能量.结合理论计算和实验,对Ni?Al?Zr中间层的化学成分进行优化设计,并对连接接头的显微组织和力学性能进行研究.结果表明,Zr的加入轻微降低中间层的放热性,但显著提高连接质量,是实现可靠连接的关键.Ni?Al?Zr中间层与母材反应,在TC4钛合金侧生成TiAl3反应层,在Cf/Al侧生成NiAl3和Ni2Al3反应层.Zr含量决定接头的显微组织和剪切强度.当Zr含量为5 wt.％、连接压力为2 MPa时,接头最高剪切强度为19.8 MPa.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(22)65807-2