本文關(guān)鍵詞：高溫鈦合金擴(kuò)散焊界面缺欠的形成及對(duì)力學(xué)性能的影響

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【摘要】：本課題用TA12鈦合金和TA15鈦合金作為研究對(duì)象。首先在不同的溫度、壓力、時(shí)間下分別焊接材料,用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察界面缺欠分布,用拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)試接頭的力學(xué)性能。根據(jù)結(jié)果分析擴(kuò)散連接參數(shù)對(duì)界面缺欠的影響。然后用實(shí)驗(yàn)得到的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)。由于TA12鈦合金的高溫穩(wěn)定性非常強(qiáng),而目前關(guān)于它的基礎(chǔ)研究還很有限,因此用TA12鈦合金作為界面缺欠影響因素部分的實(shí)驗(yàn)材料;為了給TA15鈦合金的工程應(yīng)用提供參考依據(jù),因此選用TA15鈦合金作為人工缺欠實(shí)驗(yàn)部分的材料。比較不同擴(kuò)散連接條件下界面缺欠的形態(tài)和接頭的性能之后,發(fā)現(xiàn)TA12鈦合金在940℃、2h、5MPa條件下,鈦合金還是TA15鈦合金在940℃、2h、2MPa條件下,在擴(kuò)散連接界面的缺欠最少,接頭的強(qiáng)度和塑性均達(dá)到最佳狀態(tài)。TA12鈦合金的擴(kuò)散連接效果受到合金成分的影響。TA12與TA12擴(kuò)散連接時(shí),界面存在缺欠,但是缺欠呈不連續(xù)分布,單個(gè)缺欠的平均長(zhǎng)度較短。TA12與Ti2Al Nb擴(kuò)散連接時(shí),缺欠貫穿整個(gè)界面,界面兩側(cè)焊合率很低。當(dāng)TA12與TA15擴(kuò)散連接時(shí),界面處完全焊合,沒(méi)有觀察到擴(kuò)散連接缺欠。當(dāng)粗糙度小于Ra0.8時(shí),擴(kuò)散連接界面不產(chǎn)生缺欠,此時(shí)接頭的強(qiáng)度和塑性并不隨著粗糙的變化而變化。粗糙度大于Ra0.8時(shí),擴(kuò)散連接界面產(chǎn)生缺欠,隨著粗糙度繼續(xù)增加,缺欠的形態(tài)并未產(chǎn)生明顯變化,只是缺欠的寬度方向尺寸有所增加。隨著隨著界面缺欠寬度的增加,力學(xué)性能受到影響,強(qiáng)度和塑性均有所降低。利用止焊劑制備的人工缺欠在擴(kuò)散連接過(guò)程中具有很高的穩(wěn)定性,不會(huì)在壓力作用下發(fā)生變形或者失效。接頭的力學(xué)性能隨著人工缺欠尺寸的增加逐漸降低。但是尺寸為0.8mm的人工缺欠是力學(xué)性能的突變點(diǎn),缺欠大于0.8mm時(shí),力學(xué)性能大幅下降。而在0.8mm以下時(shí),接頭的力學(xué)性能的損失程度很低。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG453.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1272501