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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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  • [1] 原国森, 兖利鹏, 韩艳艳. 钛合金的应用进展[J] . 热加工工艺,2019,46(4):13 − 16.
    [2] 刘捷, 尚青亮, 张炜, 等. 氢化钛粉制备钛及钛合金材料研究进展[J] . 材料导报,2013,27(13):99 − 102. doi: 10.3969/j.issn.1005-023X.2013.13.021
    [3] SONG X G, CAO J, CHEN H Y, et al. Contact reactive brazing of Ti53311S alloy using Cu foil as interlayer: Interfacial microstructure and joining properties[J] . Materials and Design,2013,46:895 − 901. doi: 10.1016/j.matdes.2012.11.044
    [4] 余春, 吴铭方, 于治水, 等. Ti/Cu/Ti接触反应钎焊微观组织分析[J] . 华东船舶工业学院学报(自然科学版),2004,18(2):56 − 60.
    [5] TASHI R S, MOUSAVI S A A A, ATABAKI M M. Diffusion brazing of Ti-6Al-4V and austenitic stainless steel using silver-based interlayer[J] . Materials and Design,2014,54:161 − 167. doi: 10.1016/j.matdes.2013.07.103
    [6] SHIUE R K, CHEN C P, WU S K. Infrared brazing of Ti50Ni50 shape memory alloy and 316L stainless steel with two sliver-based fillers[J] . Metallurgical and Materials Transactions A,2015,46:2364 − 2371. doi: 10.1007/s11661-015-2830-7
    [7] JUNG G L, MIN-KU L. Microstructure and mechanical behavior of a titanium-to-stainless steel dissimilar joint brazed with Ag-Cu alloy filler and an ag interlayer[J] . Materials Characterization,2017,129:98 − 103. doi: 10.1016/j.matchar.2017.04.032
    [8] JING Y J, YUE X S, GAO X Q, et al. The influence of Zr content on the performance of TiZrCuNi brazing filler[J] . Materials Science and Engineering A,2016,678:190 − 196. doi: 10.1016/j.msea.2016.09.115
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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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