简介:摘要:钛基材料的高比强度、耐腐蚀、耐高温度是其发展的主要原因,但由于其较高的生产成本,限制了其广泛的应用。然而,钢材作为最常用的传统建筑材料,其制造成本低廉,力学性能优良,但其在高温下不稳定,抗腐蚀能力差,密度较大。Ti/Ti/Ti复合结构的高可靠焊接可以实现两者在技术和经济上的互补性,在航空航天、能源化工、海洋装备、医学设备等方面有着广泛的应用。在这种情况下,对其进行深入的研究是非常必要的。由于其与钢材物理、化学性质的不同,两者在焊接时会产生较大的残余应力。Ti/Ti/Ni异构结构的焊接接头因其不同的热膨胀系数而引起的残留应力过大,对其可靠性造成了很大的威胁。(2)生成脆性的互质合金。由于Fe在Ti中的溶解程度很低(只有0.05%-0.1%),其在Ti/Ti接头中很容易生成一类Fe/Ti型脆性化合物,导致接头发生脆化、韧性降低甚至断裂。近年来,国内外学者提出了多种方法,如调整焊接工艺、添加合金化钎料等,对焊接过程中脆性金属间化合物的生成进行了控制,提高了焊接可靠性。其中,熔融钎焊因其工艺简单、生产效率高、对接头几何形状约束小等优点,成为目前Ti/钢高可靠连接的主流技术。本项目拟对目前国际上关于Ti/Si基复合材料与Ti基复合材料的熔融焊接工艺进行系统的研究,揭示中间层成分、工艺参数等因素对Ti基复合材料与Si基复合材料界面结构演化及界面力学行为的作用机制,并对其进行深入分析,揭示其界面结构与界面行为之间的内在联系,阐明其界面行为与界面行为的内在关系,为Ti基材复合材料界面行为及界面行为的优化设计与调控奠定基础。
简介:摘要:巴氏合金作为传统的轴瓦材料,其具有良好的顺应性、耐蚀性和耐磨性。但是,由于巴氏合金质地相对较软,需要与强度较高的基材进行复合,才能够作为轴承衬套使用在工业制造中。传统的巴氏合金轴瓦制备方式多为离心浇铸,此类巴氏合金轴瓦偏析严重,组织粗大,结合强度低且极易发生脱落。各种缺陷如气孔、疏松等也经常出现在离心浇铸的巴氏合金轴瓦产品中。铝合金材料由于其自身质量小,且耐蚀性能优良,在加工时成形性能好,同时某些铝合金的导电导热性也比较好,因此被广泛应用在航空航天以及各类动力交通领域中。文中选用铝合金材料为基材,利用 MIG焊工艺,在铝合金表面堆焊巴氏合金层,系统地研究在其他焊接工艺参数(如焊接电流、电弧电压等)不变的情况下,焊接速度对结合界面的显微组织、力学性能等问题的影响。