稀土Nd对Ti-25Cu-15Ni钎料润湿性及接头剪切强度的影响

采用真空熔炼法在Ti-25Cu-15Ni钎料合金中添加稀土元素Nd,研究了稀土Nd对Ti-25Cu-15Ni钎料润湿性能、接头剪切强度和断口形貌的影响,通过扫描电镜及XRD射线衍射仪分析了稀土Nd对Ti-25Cu-15Ni钎料和接头以及断口的作用机理。结果表明:适量的稀土Nd可以改善Ti-25Cu-15Ni钎料的铺展性能,当稀土Nd超过0.4%,由于稀土氧化物和稀土化合物NdTi_5的作用,钎料的铺展面积会减小。适量稀土Nd能提高接头的剪切强度,当稀土添加量超过0.4%时,由于过多的稀土阻碍了冶金反应,接头的剪切强度降低。随着稀土Nd添加量的增加,断口特征依次为条带状、片层状和沟槽状。

Ti-15Cu-15Ni真空钎焊TiAl合金

在钎焊温度950℃,钎焊时间8～30min条件下,对TiAl/Ti-15Cu-15Ni/TiAl进行了真空钎焊试验,借助SEM、EDS分析和三元相图,探讨了界面微观组织结构,并通过拉伸试验评价了接头强度。研究结果表明,界面反应层由柱状两相区、网状析出区、过渡区、残余钎料区组成。在950℃,15min条件下,接头拉伸强度最高达到295MPa,保温时间延长或缩短,强度下降。

Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni钎焊钼的钎缝组织分析

采用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni非晶钎料真空钎焊钼,获得Mo/Mo钎焊接头,研究钎焊过程液态钎料与母材的相互作用.结果表明,液态Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni钎料与钼发生扩散–溶解,即母材钼向钎料中的溶解和钎料组分向母材的扩散.随钎焊温度的升高,钼向钎料中溶解量增加,凝固后钼主要固溶在Ti基固溶体内;随钎焊温度的升高,发生钎料组分向母材晶间的扩散,当温度为900℃时,发生显著的晶间渗入现象.为得到良好的钎焊接头,避免母材过量溶解和晶间渗入的发生,Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni钎料真空钎焊钼温度不宜高于900℃.

Ti_2AlNb合金的钎焊试验研究

采用箔带状Ti-15Cu-15Ni钎料合金对Ti2Al Nb合金开展钎焊试验研究。随着钎焊温度的升高,钎料合金在基体材料上的润湿角逐渐减小,直至965℃完全润湿基体材料。当钎焊工艺为975℃/10min时,钎焊接头室温抗拉强度可达855MPa,达到基体强度的80%。钎焊界面为冶金结合界面,未见焊接缺陷,界面中心存在10μm宽的钎料元素富集区。该工艺条件下,Ti2Al Nb合金的室温拉伸断口为脆性解理断口,钎料元素富集区处产生了大量的二次裂纹。研究结果为Ti2Al Nb合金钎焊构件的制造技术提供了理论基础。