TiAl/Ti/V/Cu/40Cr钢扩散连接界面组织结构对接头强度的影响

研究了TiAl/Ti/V /Cu/40Cr钢的扩散连接 ,结果显示 :在TiAl/Ti界面处形成了对接头强度有利的Ti3Al+TiAl双相层及Ti固溶体层 ,而Ti/V/Cu/40Cr界面处未出现金属间化合物及其它脆性相。接头最高拉伸强度可达 42 0MPa 。

以Ti/V/Cu、V/Cu为中间层的TiAl合金与40Cr钢的扩散连接

用真空扩散连接方法对TiAl/Ti/V/Cu/4 0Cr钢及TiAl/V/Cu/4 0Cr钢进行了研究。结果表明 ,以Ti/V/Cu作中间层的接头拉伸强度高于以V/Cu作中间层的接头强度。界面分析显示 ,Ti/V、V/Cu、Cu/4 0Cr钢的各个结合界面处未形成金属间化合物 ,而TiAl/Ti的结合界面上有Ti3Al产生 ;在TiAl/V的界面上有Ti3Al、Al3V两种金属间化合物产生 ;界面上脆性金属间化合物的产生是接头发生断裂的原因。

TiAl/V/Cu/40Cr钢扩散连接界面组织结构对接头强度的影响

扩散连接界面组织结构是影响连接性能的关键因素 ,不同的界面组织结构及生成相所决定的接合强度不同。研究了TiAl/V/Cu/40Cr钢的扩散连接 ,结果显示 :在V/Cu及Cu/40Cr的连接界面处出现了对连接性能有利的无限固溶体层 ,而在TiAl/V界面处有金属间化合物层出现 ,接头全部断裂于TiAl/V界面处。TiAl/V界面生成的金属间化合物V5Al8脆性相严重弱化了接头性能 ,使接头强度仅为 2 0 0MPa。

TiAl合金与40Cr钢的真空钎焊研究

采用Ag-Cu-Ti钎料进行了TiAl合金与40Cr钢的真空钎焊连接,用拉伸试验对接头的连接强度进行检验,采用扫描电镜、电子探针和X-射线衍射分析等手段对接头断口的形貌、界面原子扩散、界面反应及界面产物进行了分析。研究结果表明,采用Ag-Cu-Ti钎料时得到的焊缝具有很高的强度(426MPa),是因为钎料和TiAl母材中的Ag,Cu,Ti原子发生了互扩散,而且在钎料与母材的界面发生了界面反应,形成了AlCu_2Ti相,实现了冶金上的结合。

填加V/Cu复合中间层的TiAl基合金与钢激光焊接头组织和性能研究

采用激光焊方法连接TiAl基合金与40Cr钢。结果表明,填加V/Cu复合中间层可实现二者的优质连接,接头无裂纹缺陷,焊缝区形成Cu基固溶体相、(Fe,V,Cu)固溶体相及少量富Cu金属间化合物相,显著改善了接头脆性。接头抗拉强度为297 MPa,达到TiAl母材强度的75%以上。接头断裂于TiAl合金侧界面区,主要与界面区形成AlCuTi、AlCu 2Ti脆性金属间化合物有关。