表面纳米化钛合金与不锈钢扩散连接
发布时间:2010-06-24 07:51
作者:互联网
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由于
钛合金与
不锈钢在性能上各具优势,在高温环境中常常将它们结合起来使用,以充分发挥两种
金属材料在性能和
经济上的互补优势。但是,
钛合金与不锈
钢在物理化学性能上存在极大的差异,连接温度过高或连接时间过长都会在接头处生成过厚的脆性
金属间化合物、
界面处晶粒长大、接头变形过大等缺点,这都使连接接头性能得不到有效提高。脉冲加压
扩散焊技术是
乌克兰巴顿技术研究所科研人员提出的一种新型扩散焊方法,有研究表明,该连接方法有助于提高钛合金与不锈钢扩散连接接头的性能。纳米晶体材料由于晶粒细小,具有高体积分数的
晶界,能够为原子扩散提供大量通道,明显提高原子的扩散系数。在纳米材料的制备方面,已有多种制备方法,其中,中国科学院金属研究所卢柯提出的金属块体材料表面白纳米化(SNNC)法极具工业应用前景,利用该方法已经在多种块体金属材料表面获得了纳米晶组织,并且纳米晶组织中存在
位错、空位、亚晶界等非平衡
缺陷及过剩能量,有利于原子的化学反应。为此,该制备方法已被运用于多种金属材料的化学
热处理中,明显提高了原子的扩散系数,降低了
热处理温度和缩短了热处理时间,为低温高效化学热处理开辟了新的途径。1)采用高能喷丸对TA17钛合金和0Crl8Ni9Ti不锈钢进行表面白纳米化处理后,在TA17钛合金端面形成了50gm左右厚的等轴纳米晶组织,在0Crl8Ni9Ti不锈钢端面形成了80m左右厚的等轴纳米晶组织。2)对扩散连接偶进行表面自纳米化处理能显著提高连接接头的抗拉
强度,其中恒温恒压连接接头的最大抗拉强度为327.0MPa,脉冲加压扩散连接接头的抗拉强度为384.0MPa。3)两种连接接头的
拉伸断口都为脆性断口。恒温恒压扩散连接过程中,在接头界面处生成了较厚的金属间化合物层,影响了连接接头的性能;而在脉冲加压扩散连接过程中,在界面形成少量的金属间化合物,大大提高了接头强度。4)钛合金与不锈钢的脉冲加压扩散连接比恒温恒压扩散连接效率高、变形小、接头性能好。(来源:稀有金属材料与工程)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。