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工艺参数对钎焊TC4接头微观组织及显微硬度的影响

罗鹏 成栖冉 郭晋纲 文湖波 朱楚凡 史海川

罗鹏, 成栖冉, 郭晋纲, 文湖波, 朱楚凡, 史海川. 工艺参数对钎焊TC4接头微观组织及显微硬度的影响[J]. 上海工程技术大学学报, 2021, 35(1): 22-27.
引用本文: 罗鹏, 成栖冉, 郭晋纲, 文湖波, 朱楚凡, 史海川. 工艺参数对钎焊TC4接头微观组织及显微硬度的影响[J]. 上海工程技术大学学报, 2021, 35(1): 22-27.
LUO Peng, CHENG Qiran, GUO Jingang, WEN Hubo, ZHU Chufan, SHI Haichuan. Influence of Process Parameters on Microstructure and Microhardness of TC4 Joints[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2021, 35(1): 22-27.
Citation: LUO Peng, CHENG Qiran, GUO Jingang, WEN Hubo, ZHU Chufan, SHI Haichuan. Influence of Process Parameters on Microstructure and Microhardness of TC4 Joints[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2021, 35(1): 22-27.

工艺参数对钎焊TC4接头微观组织及显微硬度的影响

基金项目: 上海工程技术大学大学生创新训练资助项目(CX2005008)
详细信息
    作者简介:

    罗鹏:罗 鹏(1999−),男,在读本科生,研究方向为真空钎焊技术. E-mail:1964026484@qq.com

    通讯作者:

    史海川(1989−),男,讲师,博士,研究方向为真空钎焊及高能束增材制造. E-mail:bingchengguxing@163.com

  • 中图分类号: TG 454

Influence of Process Parameters on Microstructure and Microhardness of TC4 Joints

  • 摘要: 采用Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料真空钎焊TC4钛合金,研究不同保温时间对钎焊接头的影响. 采用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)和显微硬度计对接头的显微组织和力学性能进行分析. 结果表明,焊缝主要组织为α-Ti与β-Ti,且随着保温时间的增加,焊缝区逐渐增厚,组织逐渐粗大. 当保温时间为40 min时,焊缝显微硬度最大,平均硬度(HV)为328,最大硬度为335.
  • 图  1  不同保温时间下接头宏观形貌

    Figure  1.  Macro morphology of joints under different holding time

    图  2  保温时间20 min时接头显微组织

    Figure  2.  Microstructure of joint with holding time of 20 min

    图  3  保温时间20 min时接头SEM图谱

    Figure  3.  SEM images of joint with holding time of 20 min

    图  4  保温时间40 min时接头显微组织

    Figure  4.  Microstructure of joint with holding time of 40 min

    图  5  保温时间40 min时接头SEM图

    Figure  5.  SEM images of joint with holding time of 40 min

    图  6  保温时间60 min时接头显微组织

    Figure  6.  Microstructure of joint with holding time of 60 min

    图  7  保温时间60 min时接头SEM图

    Figure  7.  SEM images of joint with holding time of 60 min

    图  8  不同保温时间下接头显微硬度曲线

    Figure  8.  Micro-hardness curves of joints under different holding time

    图  9  不同保温时间下接头剪切强度

    Figure  9.  Joint shear strength under different holding time

    表  1  TC4钛合金元素含量

    Table  1.   Elemental composition of TC4 titanium alloy %

    试样AlVTiFeSiCNHO其他
    TC4钛合金5.50~6.803.50~4.50余量≤0.30≤0.15≤0.10≤0.05≤0.01≤0.20<0.50
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    表  2  Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料元素含量

    Table  2.   Elemental composition of Ti-Zr-Cu-Ni amorphous brazing material %

    试样TiZrCuNi杂质
    Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料36.533.016.213.3< 1.0
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    表  3  保温时间20 min时接头EDS测试结果

    Table  3.   EDS test results of joints with holding time of 20 min %

    项目AlCuTiZrVNi
    点1 10.08 1.07 83.06 3.13 2.08 0.59
    点2 6.27 3.99 76.06 7.32 3.26 3.10
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    表  4  保温时间40 min时接头EDS测试结果

    Table  4.   EDS test results of joints with holding time of 40 min %

    项目AlCuTiZrVNi
    点3 9.90 0.69 85.24 2.75 1.42
    点 4 5.83 4.82 74.90 7.43 4.45 2.47
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    表  5  保温时间60 min时接头EDS测试结果

    Table  5.   EDS test results of joints with holding time of 60 min %

    项目AlCuTiZrVNi
    点 59.8486.623.54
    点 67.146.7167.275.005.488.40
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-09
  • 刊出日期:  2021-03-30

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