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脉冲加压扩散连接工艺参数对钛合金与不锈钢接头强度的影响

袁新建 , 盛光敏 , 秦斌 , 周波 , 黄家伟 , 黄文展 , 李聪 , 邱绍宇

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.04.012

采用脉冲加压扩散连接工艺对TA17钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢进行了连接试验.利用液压万能试验机测试了接头拉伸强度,分析了脉冲加压扩散连接工艺参数对接头强度的影响.结果表明:当连接温度为1098K、脉冲最小压力Pmin=8MPa、脉冲最大压力Pmax=50MPa、脉冲次数为20次、脉冲频率为0.5Hz时,加热速度vh=30K/s,冷却温度vc=5K/s,得到最高的接头拉伸强度为293MPa,连接所用的有效时间仅为220s,实现了钛合金与不锈钢的高效良好连接.利用X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)分析了接头组成相及断口形貌,接头界面主要存在β-钛、Fe2Ti,FeTi,拉伸试验中β-钛的固溶体承担了主要的拉伸力.

关键词: 脉冲加压 , 扩散连接 , 钛合金 , 不锈钢 , 接头强度

纳米镀镍层作中间层的钛合金与不锈钢扩散焊接

黄文展 , 盛光敏 , 秦斌 , 袁新建 , 李聪 , 邱绍宇

钢铁钒钛 doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2006.03.005

采用电镀纳米镍中间层,对钛合金TA17与不锈钢0Cr18Ni9Ti进行扩散焊焊接试验研究.利用能谱对焊接接头的元素分布进行分析,结果表明:采用电镀纳米镍层作中间层能有效防止钛合金中的Ti、V、Al等元素与不锈钢中Fe、Ni、C等元素的相互扩散和迁移,很好地抑制了金属间化合物TiFe、TiFe2及脆性相TiC的形成.通过计算接头处扩散层的激活能可知纳米镍的扩散性能比镍箔的好.

关键词: 钛合金 , 不锈钢 , 电镀纳米镍 , 焊接 , 扩散性

钛合金与不锈钢扩散连接研究现状

韩靖 , 盛光敏 , 秦斌 , 袁新建 , 胡国雄

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.12.001

分析了钛及钛合金与不锈钢的物理化学性能的差异对连接接头性能的影响以及钛合金与不锈钢焊接接头的性能,综述了国内外钛及钛合金与不锈钢扩散连接的发展现状,展望了表面自纳米化技术在钛及钛合金与不锈钢扩散连接上的运用及发展.

关键词: 钛合金 , 不锈钢 , 扩散连接 , 自纳米化

钛合金/镍箔/不锈钢脉冲加压扩散连接界面结构及接合强度

袁新建 , 盛光敏 , 秦斌 , 黄文展

稀有金属材料与工程

采用纯镍箔作中间过渡层,在脉冲加压扩散连接工艺下,对TA17钛合金与OCr18Ni9Ti不锈钢进行了连接试验,并测定了接头的拉伸强度.结果表明:采用镲箔作中间过渡金属的脉冲加压扩散连接,实现了钛合金与不锈钢的高效良好连接,接头抗拉强度达到了334 MPa.采用金相显微镜和扫描电镜,对拉伸断口形貌进行了观察和分析;利用能谱仪(EDS)测定了拉伸断口各区域内的微区成分;并对拉伸断口进行了剥层试验.结果表明:拉伸断裂发生在Ni-Fe和Ni-Ti之间,Ni-Fe和Ni-Ti区均承载拉伸力,中间层Ni的存在成功地阻止了Fe与Ti之间的互扩散.

关键词: 钛合金 , 不锈钢 , 镍箔 , 脉冲加压 , 扩散连接

车用DP600和DC54D涂胶与未涂胶电阻点焊研究

李慈 , 袁新建 , 许亚坤 , 黎秀鸯

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.24.017

对异种钢不同板厚涂胶与未涂胶DP600双相钢和超低碳DC54D电阻点焊进行了研究。深入分析了不同焊接时间下焊接接头显微组织、显微硬度、拉剪性能及扫描断口。研究结果表明,随着焊接时间的延长,焊点直径增大。当焊接时间为2周波时,热影响区为“半月形”,延长焊接时间,熔核形状由“蝶形”转变为“椭型”。由于DC54D对熔核区碳含量的稀释作用,熔核区显微硬度低于热影响区硬度。拉伸-剪切试验中,当焊接时间为13-19周波时,涂胶与未涂胶接头拉剪强度趋于稳定。未涂胶接头的最大拉剪强度为5.45 kN,涂胶接头的最大拉剪强度为5.15 kN。当焊接电流为9 kA、电极压力为2.6 kN、焊接时间为13-19周波时,涂胶的焊接接头能得到优异的力学性能,但是比未涂胶接头略差。未涂胶与涂胶接头断裂均发生在DC54D侧。

关键词: DP600 , DC54D , 涂胶接头 , 熔核形成 , 失效分析

钒、铬微合金化对高碳钢微观组织与力学性能的影响

袁新建 , 李慈 , 汪浩东 , 梁雪波 , 曾丁丁 , 谢朝杰

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.08.016

为了开发性能更优的高碳盘条钢,在原有70钢的基础上,以铬、钒微合金化设计开发新钢种,并分析了铬、钒对试验钢的微观组织和力学性能的影响.铬、钒单独微合金化,使索氏体化率增大、片层间距减小、原始奥氏体晶粒细化;与70钢相比,随铬、钒含量的增加,钢的抗拉强度逐渐升高,断口伸长量下降.铬钒复合微合金化对钢中微观组织的改善明显好于单独微合金化;与70钢相比,铬钒复合微合金化钢的强度显著升高,塑性略有降低;与80钢相比,铬钒复合微合金化钢的强度和塑性均较高.

关键词: 高碳钢 , 铬 , 钒 , 微合金化 , 微观组织 , 力学性能