發(fā)布時間：2021-09-19 15:11

　　鈦合金和不銹鋼是重要的工程金屬材料,在各個工業(yè)領域,特別是航空航天等高新技術領域得到廣泛的應用。隨著科學技術的發(fā)展,對產品零部件使用性能的要求愈加苛刻,單一材料（鈦合金或不銹鋼）已無法滿足使用性能的要求,鈦-鋼復合結構是解決這一問題的有效途徑。隨之而來的鈦/鋼異種材料的焊（連）成為亟待解決的問題。由于鈦合金和不銹鋼的化學成分及物理性能存在顯著的差異,嚴重惡化了鈦/鋼焊接性及接頭的力學性能。這也成為阻礙鈦-鋼復合結構實用化的關鍵科學技術問題之一。因此,本文開展“鈦合金/不銹鋼異種材料激光焊接頭微觀組織及力學性能的研究”具有重要的理論意義和實用價值。本文首先研究了TC4鈦合金/SUS301L不銹鋼異種材料的焊接性特點、激光束偏移量和金屬中間層材料對鈦/鋼接頭微觀組織和力學性能的影響規(guī)律及影響機理。研究結果表明,鈦合金/不銹鋼異種材料的焊接性極差,直接激光焊導致焊縫金屬發(fā)生脆性斷裂,嚴重惡化了鈦/鋼接頭的力學性能。這主要是由于Ti、Fe的冶金反應形成了大量的TiFe、TiFe₂金屬間化合物導致焊縫脆化。因此,減小焊縫中Ti、Fe含量、降低接頭的焊接應力有利于改善鈦/鋼的... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：210 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

鈦-鐵二元相圖

焊縫橫截面宏觀形貌

圖 1.3 接頭的不對稱熔池[18]Fig.1.3 Asymmetric weld pool of joint銹鋼直接熔焊的難點在于這兩種材料化學成分物理性能差異大。焊接時容易生成高度脆性的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]SUS301L薄板不銹鋼脈沖激光焊接頭的組織特點與硬度分布[J]. 張巖,谷曉燕,朱麗娟,劉亞俊.  材料熱處理學報. 2016(S1)
[2]鈦-鋼爆炸焊接復合板結合區(qū)微觀特征研究[J]. 李敬勇,仇晨龍,張樂.  熱加工工藝. 2016(05)
[3]鈦鋼異種材料激光焊接的溫度場分布研究[J]. 胡小紅,王玉玲,許楊.  汽車零部件. 2016(01)
[4]S355J2W+N鋼激光-MAG復合焊與MAG焊對比[J]. 谷曉鵬,段珍珍,鄧鋼,谷曉燕.  材料工程. 2015(02)
[5]脈沖激光焊縫的焊點重疊率與凝固特征關系的研究[J]. 洪永昌,張武.  熱處理. 2014(04)
[6]TC4鈦合金真空釬焊接頭組織與高溫性能[J]. 王剛,吳林志,李鑫,馮吉才.  焊接學報. 2014(06)
[7]鈦/鋼異種金屬感應釬焊釬料及其工藝性能的研究[J]. 張鵬賢,李慧芳.  熱加工工藝. 2013(11)
[8]快速凝固Ti-Cu-Fe合金的相組成與組織演變規(guī)律[J]. 魯曉宇,廖霜,阮瑩,代富平.  物理學報. 2012(21)
[9]鈦合金與不銹鋼擴散焊接研究進展[J]. 韓靖.  熱加工工藝. 2011(01)
[10]TA15鈦合金與304不銹鋼的電子束焊接[J]. 王廷,張秉剛,陳國慶,馮吉才.  焊接學報. 2010(05)

碩士論文
[1]不同中間層對鈦—鋼激光焊接焊縫組織與性能的影響[D]. 呂攀.南京理工大學 2017
[2]鈦合金與不銹鋼的激光焊接研究[D]. 趙蕾.江蘇科技大學 2016
[3]鈦合金與不銹鋼電子束焊接工藝優(yōu)化研究[D]. 張艷橋.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]Mg/Al異種金屬激光焊接試驗研究[D]. 田偉.湖南大學 2013
[5]預置填充層鈦/銅合金電子束焊接工藝研究[D]. 唐奇.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[6]TC4鈦合金—鋼復合激光焊接工藝研究[D]. 單磊.浙江大學 2006



本文編號：3401843