本文關鍵詞：稀土添加量對高強度鈦基釬料性能的影響

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【摘要】：鈦合金釬料具有釬焊溫度適中、耐腐蝕性好、釬焊接頭室溫及高溫強度高等優(yōu)點,在航空航天領域得到廣泛應用。隨著航天技術快速發(fā)展,釬焊接頭服役環(huán)境愈加嚴酷,高強度高可靠性釬料日益受到人們的關注。稀土元素作為微量合金化元素,在金屬中素有“維他命”之稱。稀土在釬料中的應用也已有記錄,但是稀土在鈦基釬料中的應用不多,而且航空航天技術發(fā)展的迫切性使得本次研究顯得十分必要。本論文以Ti-15Cu-15Ni、Ti-15Cu-25Ni、Ti-13Zr-21Cu-9Ni為研究對象,在這三種釬料合金的基礎上添加混合稀土鑭釹,研究稀土元素對三種釬料合金的微觀組織、物理性能、潤濕性能和力學性能等方面影響,進而優(yōu)化釬料合金成分,獲得綜合性能較好的合金成分。研究結果表明:在Ti-15Cu-15Ni、Ti-15Cu-25Ni、Ti-13Zr-21Cu-9Ni釬料中添加稀土LaNd,在釬料合金中產(chǎn)生了細晶強化、固溶強化、第二相強化的作用,使得三種釬料合金的洛氏硬度均呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢,最大硬度較基體分別提升29%、3%、4%。稀土元素添加之后三種釬料合金的釬焊工藝性能得到不同程度的提高,在稀土添加量為0.5%時Ti-15Cu-15Ni-xRE釬料的鋪展面積最大為38.2mm2,較不加稀土的Ti-15Cu-15Ni釬料的鋪展面積提高5.7%;在稀土添加量為0.1%時Ti-15Cu-25Ni-xRE釬料的鋪展面積最大為34.9mm2,較不加稀土的Ti-15Cu-25Ni釬料的鋪展面積提高28.5%;當稀土添加量為0.3%時Ti-13Zr-21Cu-9Ni-xRE釬料的鋪展面積提升幅度最高為73.6mm2,較不加稀土的Ti-13Zr-21Cu-9Ni釬料的鋪展面積提高88.8%。稀土元素LaNd對接頭剪切強度的影響與對釬料潤濕性影響趨勢一樣,在稀土添加量為0.5%時Ti-15Cu-15Ni-xRE釬料釬焊接頭的剪切強度達到最大為244.6MPa,較不加稀土的Ti-15Cu-15Ni釬料釬焊接頭剪切強度提高69.6%;在稀土添加量為0.1%時Ti-15Cu-25Ni-xRE釬料釬焊接頭剪切強度達到最大為174.1MPa,較不加稀土的Ti-15Cu-25Ni釬料釬焊接頭剪切強度提高15.5%;當稀土添加量為0.3%時Ti-13Zr-21Cu-9Ni-xRE釬料釬焊接頭剪切強度達到最大為157.1MPa,較不加稀土的Ti-13Zr-21Cu-9Ni釬料釬焊接頭的剪切強度提高45.2%。另外,稀土元素在提高接頭強度的同時,對這三種釬焊接頭的韌性都有改善作用。
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG425

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 馬廷燦;姜山;萬勇;黃健;;鈦金屬市場前景及其新興生產(chǎn)技術[J];新材料產(chǎn)業(yè);2009年06期

2 嚴麗君,謝允安,邢獻然,喬芝郁;Prediction of Surface Tensions of Pure Liquid Metals and Alloys[J];Journal of Rare Earths;1999年03期

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本文編號：1152578