采用电镀镍/铜中间层TLP扩散连接TC4钛合金

采用电镀镍/铜中间层实现了TC4钛合金瞬时液相扩散连接,采用配备有能谱探测器的扫描电子显微镜和X射线衍射仪对接头的微观组织进行分析,并结合Ti-Cu和Ti-Ni二元相图阐明了反应机制。结果表明,瞬时液相扩散连接接头的典型界面组织为TC4/α-Ti+Ti_(2)(Cu,Ni)/Ti_(3)Cu_(4)+TiCu+Ti_(2)(Cu,Ni)/α-Ti+Ti_(2)(Cu,Ni)/TC4。随着连接温度的升高,接头中央反应区Ti_(3)Cu_(4)相、Ti Cu相和高Al、V含量的Ti_(2)(Cu,Ni)相消失,而Ti_(2)(Cu,Ni)相宽度大大减小,同时条块状Ti_(2)(Cu,Ni)相开始呈现细小的羽毛状或枝晶状。当温度达到960℃时,接头组织基本一致,接头中元素实现充分均匀化。在此期间,接头室温抗拉强度和剪切强度均逐渐增大,在960℃时达到最大抗拉强度519 MPa和最大剪切强度195 MPa。

TiZrNiCu钎料在TA1/TC4异质界面的反应润湿过程

试验采用Ti51ZrNiCu钎料,研究其在TA1/TC4异质界面的反应润湿过程,使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)及润湿角测量仪等分析方法研究了不同表面的润湿界面组织结构,并总结了试验参数对组织结构和润湿能力的影响规律.而后进行了填缝试验,用于衡量Ti51ZrNiCu钎料在TA1/TC4异质界面的润湿铺展能力,总结了钎料填充经验公式.结果表明,在试验参数为935℃/3 min的条件下,TiZrNiCu钎料对TA1和TC4母材填充能力可简化为经验公式:h=4000/α,其中钎缝间隙α的单位为μm,爬升高度h单位为mm.

TiZrNiCu钎料在TA1/TC4异质界面的反应润湿过程

试验采用Ti51ZrNiCu钎料,研究其在TA1/TC4异质界面的反应润湿过程,使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)及润湿角测量仪等分析方法研究了不同表面的润湿界面组织结构,并总结了试验参数对组织结构和润湿能力的影响规律。而后进行了填缝试验,用于衡量Ti51ZrNiCu钎料在TA1/TC4异质界面的润湿铺展能力,总结了钎料填充经验公式。结果表明,在试验参数为935℃/3 min的条件下,TiZrNiCu钎料对TA1和TC4母材填充能力可简化为经验公式:h=4000/a,其中钎缝间隙a的单位为μm,爬升高度h单位为mm。

铝锂合金焊接技术的研究现状分析

铝锂合金作为轻质金属材料,具有优良的综合性能,因此应用前景十分广阔.从铝锂合金的焊接性出发,分别对铝锂合金弧焊,高能束焊,搅拌摩擦焊,扩散焊以及钎焊的研究现状进行了讨论.结果表明,采用各种焊接技术均可实现铝锂合金的焊接.分析了采用各种焊接技术焊接铝锂合金时的优势以及不足,并对各种焊接技术所获得接头的性能以及工艺改进措施进行了研究.针对目前各种焊接技术急需解决的问题以及铝锂合金焊接的发展方向,总结出了今后铝锂合金焊接研究的重点内容,并对铝锂合金焊接前景进行了分析与展望.

纤维增强陶瓷基复合材料与金属钎焊研究进展

纤维增强陶瓷基复合材料在高温使役性能方面表现出超越传统陶瓷材料的优异性能,与金属的连接构件在航空航天、核能、化工等高温系统中应用潜力巨大。纤维增强陶瓷基复合材料与金属的连接技术被广泛研究,钎焊是实现二者连接的最佳选择。文章重点论述钎焊纤维增强陶瓷基复合材料与金属所面临的挑战和科学问题,列举Cf/C、Cf/SiC和SiO2f/SiO2三种研究最为广泛的纤维增强陶瓷基复合材料与金属的钎焊实例,讨论钎料润湿行为、界面反应调控和接头应力调节的最新研究成果。可靠连接技术的发展,将会推动纤维增强陶瓷基复合材料的研究和应用。

Ni-34Ti钎料钎焊TiAl合金接头界面结构及性能

采用Ni-34Ti共晶钎料实现了TiAl合金的钎焊连接,分析了TiAl合金钎焊接头的界面结构,重点研究了钎焊温度对接头组织及性能的影响规律.结果表明,Ni-34Ti共晶钎料主要由TiNi相和TiNi3相组成,钎料熔点为1 120℃.不同钎焊温度下获得的接头界面组织均呈现对称特征,无气孔和裂纹等缺陷,接头中主要形成了TiNiAl2,B2,TiNi Al和TiNi_2Al四种物相.Al元素在钎缝中的快速扩散,促进了钎缝中Ti-Ni-Al三元化合物的形成.钎焊温度为1 180℃保温10 min条件下,TiAl合金接头获得了最大的室温抗剪强度87 MPa.剪切过程中,裂纹容易在富含TiNi_2Al相的区域产生和扩展,大量脆性TiNi_2Al相的存在对接头的性能是有害的.

Ag-CuO-Al2O3复合钎料空气反应钎焊SOFC及服役性能

选用纳米Al2O3颗粒作为增强相,成功开发了Ag-CuO-Al2O3复合钎料,并将其应用于空气反应钎焊固体氧化物燃料电池(SOFC)组件.对复合钎料的空气反应钎焊工艺进行研究,在1050℃/30 min工艺条件下实现了SOFC电池片与铝化不锈钢连接体的无缺陷连接,分析了接头两侧界面连接特征以及纳米Al2O3增强相在连接过程中的演化行为.对焊后接头进行高温服役性能测试,探究了接头组织和性能在高温氧化(空气)和还原(H2-50H2O-N2)气氛中的演化规律.结果表明,铝化不锈钢的Al2O3保护层对不锈钢基体起到了良好的保护作用,避免了不锈钢基体在连接以及高温服役过程中的性能衰减,在确保接头组织稳定性中发挥了关键作用.系统分析了高温服役过程对接头气密性的影响,综合评定了Ag-CuO-Al2O3复合钎料空气反应钎焊SOFC组件的适用性.

BaCe_(0.7)Zr_(0.1)Y_(0.1)Yb_(0.1)O_(3-δ)质子导电陶瓷与不锈钢的空气反应钎焊分析

针对质子陶瓷燃料电池堆中BaCe_(0.7)Zr_(0.1)Y_(0.1)Yb_(0.1)O_(3-δ)(BCZYYb)质子导电陶瓷与Crofer22APU不锈钢的连接难题展开研究,探究了Ag-CuO钎料在BCZYYb陶瓷表面的润湿性能,分析了CuO与陶瓷反应对钎料润湿的驱动作用.研究了Ag-CuO钎料的空气反应钎焊工艺,在1010℃/20 min工艺条件下实现了质子导电陶瓷与不锈钢的无缺陷连接,分析了接头两侧界面连接特性以及接头元素分布规律.结果表明,CuO与陶瓷基体中BaO的反应促进了钎料润湿,钎料扩散进入陶瓷基体形成了较厚的渗透层,CuO与不锈钢保护层(Mn,Co)_(3)O_(4)的反应促进了保护层致密化,保护层在连接过程对不锈钢基体起到了良好的保护作用.系统分析了CuO含量对接头组织与性能的影响规律,采用Ag-CuO(2%,质量分数)钎料获得了最高接头剪切强度(21.6 MPa),综合评定了钎缝两侧界面反应对接头性能的影响.

陶瓷空气反应钎焊研究综述

高温电化学装置技术优势明显,市场潜力巨大,其特殊的服役环境对钎焊接头提出了更高要求,空气反应钎焊连接方法应运而生。综述了目前常用于RAB连接的钎料种类和已成功实现RAB连接的陶瓷/金属体系,并对相关接头界面组织和综合性能进行了分析。迄今为止,Ag-Cu O钎料使用最广。利用空气反应钎焊方法能够成功实现氧化物、钙钛矿陶瓷自身及其与部分耐高温不锈钢的可靠连接,结合界面成形良好,接头性能稳定。常用于RAB连接的氧化物陶瓷以YSZ和Al_2O_3为代表,LSCF/BSCF/BCFN/BCFZ等典型钙钛矿陶瓷也可利用RAB进行连接。Crofer22 APU,AISI310S和AISI314等耐高温不锈钢与上述钙钛矿陶瓷进行RAB连接后,接头的力学性能、抗氧化能力和气密性均能满足使用需求。在此基础上,对空气反应钎焊的连接特性与研究现状进行了总结。最后,对其发展前景和未来研究方向进行了展望。

发挥宣传策略优势 助力抗灾救灾工作

全面发挥良好的宣传策略优势对助力抗灾救灾工作至关重要。深刻认识和坚持“以小见大”的宣传报道理念、以“人民为中心”的党性原则、互联网+环境下宣传策略的创新、加强宣传工作队伍建设等策略优势,不仅是提升国家抗灾救灾能力、增强国人抗灾救灾意识的客观要求,而且也是打造中国特色灾害治理模式和推进国家治理体系和治理能力现代化的现实需要。

新媒体时代高校思政课教学改革创新研究——以郑州科技学院思政课体验中心运用为例

进入新媒体时代,党和国家对高校思政课教学改革提出了更高要求,为了切实提升思政课的体验感和时代感,需要对思政课教学制定相适应的教学方案,打破传统教学模式的束缚,运用新媒体技术推动思政课教学改革与创新。本文以郑州科技学院思政课教学体验中心运用为例,通过分析新媒体时代下该中心开展实践教学的必要性及面临的困境,进而提出推进该中心有效开展实践教学的路径,切实发挥思政课的育人实效。

高温时效对TA1/TC4钎焊接头组织与性能的影响研究

试验采用Ti51ZrNiCu钎料,实现了TA1/TC4异种钛合金的真空钎焊连接,使用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope, SEM)、能谱分析仪(Energy dispersive spectrometer, EDS)及X射线衍射仪(X-ray diffraction XRD)等分析方法研究了焊接接头的界面组织,分别研究了钎焊与高温时效过程,明确了两个阶段对接头组织与性能的影响,并总结了焊接工艺参数及焊后高温时效处理对组织结构的影响规律。结果表明,TA1/Ti51ZrNiCu/TC4接头的典型界面组织结构为:TAl/α-Ti+β-Ti+(Ti,Zr)_(2)(Ni,Cu)/TC4,其中焊接参数对接头界面组织的影响较小,试验具有较宽的工艺窗口,而高温时效处理对界面组织及力学性能具有较大影响,即高温时效消除焊后脆性组织是获得高质量接头的关键。高温时效处理后,(Ti,Zr)_(2)(Ni,Cu)化合物含量降低,界面组织更加均匀,力学性能显著提高且具有更好的稳定性,在935℃/3 min焊接参数下,高温时效处理120 min后,获得最大抗拉强度为319 MPa的钎焊接头。

中间层厚度对TLP扩散连接TC4钛合金接头组织和性能的影响

采用电沉积Ni/Cu层作为中间层实现了TC4钛合金瞬时液相(transient liquid phase,TLP)扩散连接,采用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪研究了Cu层厚度对TC4钛合金TLP连接接头界面微观组织和力学性能的影响,并结合Ti-Cu和Ti-Ni二元相图阐明了反应机制。结果表明,TLP扩散连接接头的典型界面组织为TC4/α-Ti+Ti_(2)(Cu,Ni)/TC4。随着电沉积Cu层厚度增加,扩散层和焊缝宽度增加,接头中央未焊合的孔洞消失,反应层中开始出现连续的Ti_(2)(Cu,Ni)金属间化合物层且宽度逐渐增加。接头抗拉强度在电沉积Cu层厚度为15μm时达到最大值500 MPa。断口分析表明,所有TLP扩散连接接头均以解理断裂方式在焊缝处断裂。

高铌TiAl合金钎焊接头组织和性能研究（英文）

采用Ti-28Ni(质量分数,%)共晶钎料在1100℃实现了高铌Ti Al合金(Ti-45Al-8.5Nb-(W,B,Y)(at%),TAN)的真空钎焊连接。钎焊接头的典型界面结构为TAN/τ_3-Al_3Ti_2Ni+B2/α_2-Ti_3Al layer/α_2-Ti_3Al+δ-Ti_2Ni/α_2-Ti_3Al layer/τ_3-Al_3Ti_2Ni+B2/TAN。深入研究了保温时间对钎焊接头界面组织和连接性能的影响。结果表明:Ni元素从熔融钎料向TAN母材的扩散决定了界面组织的演化,随着保温时间的延长促进了扩散层的增厚,同时导致钎缝宽度逐渐减小。接头剪切强度测试结果显示,当保温时间为15 min时,获得的最大接头室温剪切强度和高温(600℃)剪切强度分别是248.6和166.4 MPa。接头断口分析表明在剪切试验中裂纹主要沿着连续的金属间化合物层产生和扩展。

轻质金属与陶瓷连接研究综述

轻质金属由于其高比强度的优点,在航空航天、能源、汽车、建筑、包装与交通运输等诸多领域中得到了广泛的应用。然而大多数轻质金属的高温强度较低,将轻质金属与陶瓷连接起来制备成复合结构有助于获得质量较轻,高温性能优良的构件。本文综述了钛合金,铝合金,锆合金与Ti Al金属间化合物等常用轻质金属与Al2O3、Zr O2、Si C、Si O2、Si3N4与MAX相等常见陶瓷及Si O2f/Si O2和Cf/Si C等陶瓷基复合材料的钎焊,扩散焊的研究现状,并介绍了如中间层法,复合钎料法与界面结构设计等常用的缓解轻质金属与陶瓷接头中残余应力的方法,综述了中间层与复合钎料中增强相的选取原则,讨论了目前轻质金属与陶瓷连接中存在的问题与发展趋势。