高温扩散焊的影响有
1)对连接设备要求严格;
2)更大的尺寸结构复杂的工件连接处容易产生内应力,导致开裂;
3)当接合温度超过晶内强度时增韧相或增韧相的允许温度会导致增强或增韧元素的析出,严重降低其增强或增韧效果增韧作用。
上海霆钢金属集团有限公司目前,TC4或高温合金的扩散连接温度一般为℃甚至高于℃,低于℃或低于钛合金的相变温度。扩散连接可以定义为低温扩散连接。低温扩散连接可以减小金属间化合物的厚度避免形成一些易碎的金属间化合物。目前,钛合金与高温合金的低温扩散连接非常困难少,因为温度低,不仅扩散连接界面塑性变形能力差导致结合面有效结合面积小减少,元素扩散能力弱,极难得到有效连接。
TA17近α钛合金和不锈钢(0Cr18Ni9Ti)表面研究了低温扩散连接。首先,在母材界面处进行高能喷丸处理。表面纳米化后,得到合适的纳米晶结构,然后采用常规加压和脉冲加压。经过上述处理后,在℃和℃进行膨胀、分散和连接的方法。PMA=mpa/pmin=80mpa/n=的脉冲压力扩散连接没有形成有效的扩散连接。在℃、℃和℃时,PMax=MPa/PMin=80MPa/N=脉冲压力扩散连接在℃时不能形成有效连接,但在℃和℃时有效。接头,接头强度分别为.3MPa、.0MPa,第一次在连接温度低于℃时,得到实现了0Cr18Ni9Ti不锈钢与TA17钛合金的有效扩散连接。表面经过纳米处理脉冲加压提高了原子的扩散系数,抑制了金属间化合物的生长和变质。改进了接头结构,提高了接头强度。
上海霆钢金属集团有限公司在铝合金和不锈钢之间添加中间层,然后进行双温扩散焊接研究。涂层(铜、银)和合金箔(铝硅)用作中间层。第一,在高温下(~℃)短时间熔化中间层,使连接界面结合紧密,然后进行低温(~℃)。一定时间(10~min)的均匀化扩散连接。在这种结合方法之后,接头处的金属间化合物被改变化合物的生长速率受到控制。
研究了钛合金与高温合金在Ti/Ni膜中间层下的低温扩散连接。采用磁控溅射技术首次在TA15钛合金和DD6单晶高温合金表面沉积了金。Ti和Ni膜(厚度分别为1μm和2.5μm),将两种基材的连接转化为Ti和Ni膜连接,然后在T=/℃整个连接头部呈现Ti2Ni和TiNi相的层状结构,两侧母材中的元素也在薄膜层中形成。均匀扩散。
采用/min/6MPa℃的焊接工艺规范,以Al为中间层,对抗氢TC4。扩散研究发现,当氢含量为0.1%时,接头界面处仅形成TiAl3金属间化合物。并且没有发现元素V的明显扩散。通过比较具有不同氢含量的扩散接头,据说很明显,元素的互扩散随着H含量的增加而增加。
上海霆钢金属集团有限公司可以看出,目前对钛合金和高温合金的低温连接研究很少,连接工艺复杂,对设备要求高,而钛合金和高温合金连接时获得的强度低,包括甚至没能得到一个有效的连接接头。
当使用合适的中间层时(它可以在低温下与基底金属反应,生成金属间化合物或形成固溶体),选择合适的工艺参数(延长保温时间或增加压力),或对基材进行一些特殊处理,如涂层处理等。,可以实现低温扩散连接并获得一定的连接强度联合。