Ti_2AlNb合金与钛基复合材料的低温固相扩散连接机理
Solid phase diffusion bonding of Ti_2AlNb alloy and titanium matrix composites at low temperature
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文摘
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Ti_2AlNb合金和Ti基复合材料可以使用直接固相扩散的方法进行连接,但较高的扩散温度使得母材发生相变,其接头性能也因此变差。采用Ti箔中间层的方法优化Ti_2AlNb合金和Ti基复合材料的固相扩散连接接头性能。结果表明:加入30μm的Ti箔中间层后,扩散连接温度由950℃降低至850℃,变形率由5%降低至1.7%,扩散连接温度的降低有效地改变了接头界面的组织,典型界面组织为Ti_2AlNb/富B2相/α+β双相组织/Ti基复合材料,其中接头界面处 α+β双相组织的形成提高了接头的强度。最佳扩散连接工艺参数为850℃/60 min/5MPa时,剪切强度达到最大值399MPa,实现了Ti_2AlNb和Ti基复合材料在低温下的扩散连接。 |
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The Ti_2AlNb alloy and the titanium matrix composites can be joined by direct solid phase diffusion,but the high diffusion temperature causes the base metal to undergo a phase transition,even the joint properties were therefore deteriorated.A method for optimizing the properties of solid phase diffusion joints of Ti_2AlNb alloy and Ti matrix composites was proposed by using Ti foil intermediate layer.The results show that after adding 30μm Ti foil intermediate layer,the diffusion bonding temperature reduces from 950℃to 850℃,the deformation rate reduces from 5%to 1.7%,and the decreasing of diffusion bonding temperature can effectively change the structure of the joint interface.The typical interface is Ti_2AlNb/B2 phase/α+β dual phase structure/Ti matrix composite,in which the strength of the joint increases by the formation ofα+βdual phase structure at the joint interface.When the optimum diffusion bonding parameter is 850℃/60 min/5MPa,the shear strength reaches a maximum value of 399 MPa.The diffusion bonding of Ti_2AlNb and Ti based composite at low temperature is realized. |
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来源
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材料工程
,2021,49(1):95-103 【核心库】
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DOI
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10.11868/j.issn.1001-4381.2019.001132
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关键词
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Ti_2AlNb合金
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Ti基复合材料
;
扩散连接
;
界面组织
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地址
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1.
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
2.
郑州机械研究所, 新型钎焊材料与技术国家重点实验室, 郑州, 450001
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语种
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中文 |
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文献类型
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研究性论文 |
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ISSN
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1001-4381 |
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学科
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一般工业技术 |
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基金
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战略性国际科技创新合作重点专项
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国家自然科学基金项目
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文献收藏号
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CSCD:6904277
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参考文献 共
20
共1页
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