合金钎焊接头窄钎缝区高温循环应力应变分析方法

以mgh956合金钎焊接头高温抗拉强度为考察对象进行了正交试验设计。结果表明,考察的3个因素对接头性能影响的主次顺序为:钎料成分﹥保温方式﹥焊缝间隙;对应较优工艺参数为:钎料为kco3,保温方式为:1240℃/10min加1000℃/30min;焊缝间隙为0.02mm。在所进行试验中,1000℃拉伸试验结果最好的焊缝强度接近了母材水平。

采用金相显微镜、扫描电镜、硬度计等测量方法,观察分析了铝锂合金钎焊前后母材和钎焊接头的显微组织变化,通过分析测试钎焊接头的显微硬度和断口微区的化学成分,研究分析了钎焊接头强度的变化规律。结果表明,焊后母材中的强化相由质点转变为板条状;氮气保护条件下,钎焊接头未见气孔、夹杂、裂纹等缺陷,钎焊接头存在一定的扩散区,从而有效地提高了钎焊接头的强度;无氮气保护的条件下,钎焊接头有大量的缺陷存在,这些缺陷的存在严重影响了钎焊接头的强度。

综述了钛及钛合金高温钎焊结构在现代工业中的应用。在分析了钛基钎料应用和发展的基础上,重点分析了钎焊接头的组织与接头性能的关系以及影响因素。指明接头组织中脆性金属间化合物相的存在形态是决定接头性能的主要因素,接头间隙和钎焊时间决定了接头的组织形态,从而影响接头的性能。钛及钛合金高温钎焊接头的拉伸性能、高温性能和疲劳性能是优越的,而接头氧化后的性能急剧下降。并展望了钛基材料连接的发展方向。

SMT软钎焊接头热循环力学行为研究

采用ansys有限元数值模拟软件,运用瞬态非线性分析的方法,模拟出以ag-cu-ti为钎料的金刚石与硬质合金钎焊接头的焊后应力场,并预报出钎缝厚度对钎焊接头应力大小和分布的影响,从而分别得出焊后金刚石层、钎料层与硬质合金区域的应力场分布,通过对应力场彩云图以及数据组的综合分析,找到焊后应力集中的危险区域;在数控真空钎焊炉中进行钎焊试验,由于施加压力的不同,得出钎缝厚度不同的焊接试件。而后进行抗剪强度试验,得出了钎料层厚度并不是越厚越好,而是存在一个最佳值的规律,计算所得规律与试验结果基本吻合。

用光学显微镜、扫描电镜、x射线衍射等分析手段,对高强度za合金钎焊接头的显微组织形态及其特征、性能及界面区的相组成等进行了研究分析。结果表明,用研制的新型高强软钎料钎焊高强度za合金获得的钎焊接头在界面区局部有交互结晶产生;界面区组织构成较复杂,既有cd、sn、zn固溶体,又有少量的细小的mg2sn、mgzn等化合物;固溶体可以提高钎焊接头的强度和韧性,少量细小的化合物可强化基体组织,有利于强度的提高;但连续层状的金属间化合物可引起钎焊接头的脆化,使其性能降低。测试结果表明钎焊接头具有较高的力学性能,延伸率高于母材

Cu基钎料电弧钎焊接头强度及断口分析

镍基钎料钎焊接头MB值的提高C

利用自行改制的数控交流电阻焊机,采用cuni薄带钎料,配合改进型钎剂实现了tini形状记忆合金电阻钎焊连接。借助于光学显微镜、sem及edx对钎缝的组织进行了分析。结果表明,试验采用的电阻钎焊工艺对母材的热影响极小,接头中没有明显的热影响区;在钎缝中存在的ti3ni4化合物相是tini合金产生双程及全程形状记忆效应的主要因素

通过有限元分析的方法对tc4钛合金与1cr18ni9ti不锈钢钎焊接头残余应力场进行分析,计算工艺参数对接头应力分布的影响.结果表明,在tc4、不锈钢母材与钎料接头两侧的界面区附近形成应力集中,并且在距离钛合金母材0.45mm处等效应力达到最大值.钎焊间隙在50μm时应力值最小,钎料的线膨胀系数在12×10-6℃-1时接头内应力达到最小值,连接温度对这些残余应力的集中与分布影响很小.

用镍基钎料真空钎焊镍基合金时钎焊温度对钎料中si、b等元素的扩散有重要作用,因此采用3种钎焊温度对其进行真空钎焊,研究了1080、1110和1140℃钎焊温度下钎缝的微观组织、元素分布及显微硬度等。结果表明,随着钎焊温度的升高,钎料中元素向母材扩散越充分,钎焊温度为1140℃时,钎缝组织基本为固溶体。

对6063铝合金钎焊接头金相试样进行手工磨平、磨光和机械抛光,再以不同的侵蚀剂分别侵蚀不同的试样表面,然后进行宏观、微观分析比较,结果发现经0.5%氢氟酸溶液和混合酸水溶液侵蚀后的试样,均能清晰地显示钎焊接头显微组织,效果较好。值得一提的是试样的磨平、磨光、抛光及侵蚀过程须一气呵成。

不同钎料对tial基合金与40cr钎焊接头强度的影响 北京航空航天大学(100083)　　　　　　刘景峰　朱　颖　康　慧　曲　平 江苏淮海盐化厂(潍阳市　223007)　　张　悦 摘要　tial基合金是一种具有广泛发展前途的结构材料,采用钛基钎料和银基钎料对tial基合金与40cr钢 进行了真空钎焊试验。接头的剪切强度分别为110mpa和105mpa。显微组织分析表明,采用ti基钎料时焊接区 域存在脆性金属间化合物ti-cu相和ti-ni相以及采用ag基钎料时产生的层状组织可能与接头的低强度有 关。 关键词:　真空钎焊　tial基合金　40cr　剪切强度 effectoffillermetalsonshearstrengthofti-albased alloya

研究了ti3al基合金真空钎焊及接头组织性能;分析了不同钎料对接头界面组织和剪切强度的影响,初步优选了钎料,优化了钎焊连接规范参数;利用电子探针、扫描电镜和x射线衍射等方法对接头进行了定性和定量分析。结果表明:采用nicrsib钎料连接时,在界面处有金属间化合物tial3、alni2ti和ni基固溶体生成,tial3和alni2ti的生成降低了接头的剪切强度;采用tizrnicu钎料连接时,在界面处有金属间化合物ti2ni、ti(cu,al)2和ti基固溶体生成,ti2ni和ti(cu,al)2的形成降低了接头的剪切强度;采用agcuzn钎料连接时,在界面处生成ticu、ti(cu,al)2和ag基固溶体,ticu和ti(cu,al)2的生成是降低接头剪切强度的主要原因;采用cup钎料连接时,在界面处生成了cu3p、ticu和cu基固溶体,cu3p和ticu使接头的剪切强度降低;对于nicrsib钎料,当连接温度为1373k,连接时间为5min时,接头的剪切强度最高为2196mpa;对于tizrnicu钎料,当连接温度为1323k,连接时间为5min时,接头的最高剪切强度为2596mpa;对于agcuzn钎料,当连接温度为1173k,连接时间为5min时,接头的最高剪切强度为1254mpa;对于cup钎料,当连接温度为1223k,连接时间为5min时,接头的最高剪切强度为986mpa;采用tizrnicu

第22卷第2期 2007年2月 航空动力学报 journalofaerospacepower vol.22no.2 feb.2007 文章编号:100028055(2007)0220327205 高温合金焊接接头应力分析与 疲劳寿命预测 罗　刚1,范引鹤1,梁尤疆2 (1.南京航空航天大学能源与动力学院,南京210016; 2.沈阳航空发动机设计研究所,沈阳110015) 摘　　　要:针对航空喷气发动机机匣上安装座的焊接结构,建立了对接焊、错位对接焊、不等厚对接焊、新 材料对接焊等4种焊接结构的有限元分析模型,利用ansys软件进行了应力分析,得到了4种焊接接头的 应力集中系数;用“成组对比实验方法”进行了上述4种焊接结构的应力疲劳试验验证,预测了它们的寿命区 间.疲劳试件的扫描电镜

非晶镍基钎料钎焊接头性能及微观组织的研究

铝基钎料真空钎焊接头的腐蚀性 陈学定1,　宋　强2,　俞伟元1,　宋　　1 (1.甘肃工业大学材料科学与工程学院,兰州　730050;2.山东盛大纳米材料有限公司,山东泰安　271000) 摘　要:采用nacl的质量分数为3.5%的溶液对四种al-si-cu钎料的真空钎焊接头 进行全浸试验,对腐蚀后的钎焊接头进行观察,分析接头的腐蚀类型,研究接头的腐蚀 机理,对cu的晶界偏析及扩散进行了讨论。结果表明,铝基钎料真空钎焊后的接头仍 然存在腐蚀问题,腐蚀产物为alcl3、al(oh)3、al(oh)2cl,腐蚀类型有点蚀和晶间腐蚀; 并且随着cu含量的增加腐蚀加重,cu的偏析与扩散对接头腐蚀行为产生重要的影响, 在晶界形成al2cu,使晶界周围形成贫cu区,与晶粒内部

以co2激光为热源,以alsi12焊丝为填充材料,对ti-6al-4v钛合金和5056铝合金异种材料激光熔钎焊进行研究,采用sem、eds、xrd和金相显微镜分析接头的微观结构特征,通过拉伸实验评定接头的力学性能。研究结果表明:所得接头具有熔焊和钎焊双重性质,即铝母材局部熔化,为熔化焊,而钛母材与焊缝金属之间存在金属间化合物层钎焊界面;钎焊界面上部的金属间化合物层组成复杂,可分为2层,即呈针状或芽状的ti-al-si系金属间化合物层和以ti-al系金属间化合物为主的连续层;钎焊界面下部的金属间化合物层较薄;拉伸试样断裂倾向于发生在紧邻钎焊界面的焊缝上,平均抗拉强度为298.5mpa。

采用4种成分的银基钎料制备了钛合金/不锈钢钎焊接头,用力学性能试验、金相试验、扫描电镜分析及电子探针分析方法,测量了钎缝强度,分析了断口形貌和钎缝界面组织。研究表明:不锈钢/ag95cunili/钛合金钎缝强度可达220mpa,在不锈钢/ag95cunili扩散区形成了脆性相;不锈钢/ag88al10mnsi/钛合金钎缝强度为242mpa,不锈钢/ag88al10mnsi一侧的钎缝区易形成裂纹;不锈钢/ag85al8sn/钛合金钎缝强度只有123mpa;不锈钢/ag85al8snni/钛合金钎缝强度可达280mpa,钎料与母材冶金结合较好。

软钎焊接头质量实时检测与控制方法研究

采用bпp27钎料实现了k465镍基高温合金的真空电子束钎焊。分析了不同工艺参数对接头抗剪强度的影响,借助扫描电镜(sem)、能谱分析(eds)和相图分析等方法研究了界面结构,确定了界面反应产物及其形态分布。结果表明,在界面反应层中生成五种产物:大量的镍基γ固溶体和(γ′+γ)共晶相,大量的富含钨的ni3b和crb相,以及少量的nbc相;化合物相以细小的块状弥散分布在镍基固溶体中。随着束流和加热时间的增加,接头抗剪强度呈现先升高再降低的趋势。当束流为2.6ma,加热时间为560s,聚焦电流为1800ma时,获得最大抗剪强度为436mpa的钎焊接头。

采用ni基箔片钎料对gh3044镍基合金进行钎焊连接,利用电子扫描显微镜(sem)及能谱分析仪,对接头的界面组织进行观察和分析;采用电子万能试验机对gh3044镍基合金的钎焊接头进行抗剪试验,评价接头的室温抗剪强度.试验结果表明:当钎焊温度为1070℃,保温时间为10min时,界面处有(cr,w)2+ni固溶体析出,钎缝中有(cu,ni)固溶体组织+ni-mn金属间化合物层及η″+ξ′金属间化合物层生成,此钎焊工艺参数下获得的钎焊接头具有最高的室温抗剪强度319mpa.