钛铝扩散焊接界面研究.pdf

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1、钛/错扩散焊接界面研究StudyondiffusionweldinginterfaceofTi/Al李萌大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与

2、资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名:曰期：年{月I〒曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文工作成果时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服

3、务，也可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：4叫导师签名：曰期：年月〜曰曰期：年〈月曰分类号：学校代号：10150UDC：密级：学号：20122023硕士学位论文钛/铝扩散焊接界面研究StudyondiffusionweldinginterfaceofTi/Al学生姓名：李萌导师及职称：刘德义教授学科门类：工学专业名称：材料科学与工程研究方向：复合材料申请学位级别：硕士论文答辩日期：2015年月日学位授予单位：大连交通大学摘要钛及钛合金具有熔点高、耐蚀性好、线膨胀系数和弹性模量小等特点，

4、使其成为在工业中广泛应用的材料。钛合金在实际应用中已经在重要的承力构件中得到使用，但其连接问题却是阻碍其应用的关键。铝和铝合金具有比强度高、密度小、塑性好、耐腐蚀性好、导电导热性良好、易于加工、质轻价廉等优点，在汽车、船舶、电工、化工和国防等工业领域得到广泛的应用。由于钛合金和铝合金具有某些特殊的性能，Ti与Al复合构件作为一种新型结构材料在航空航天领域及化工电解工业得到应用。Ti/Al复合结构具有稳定性好、隔热隔音和耐高温等性能，可以最大限度的发挥两种材料的特性潜力。因此，将钛与铝焊接是必要的。但传统的熔化焊会给这两种材料的焊接带来无法避免的缺陷，本文采用真

5、空扩散焊接将有效避免熔化焊的缺陷。本课题选用工业纯钛和纯铝箔，通过真空扩散焊接方法制备TA2-纯铝-TA2试样，采用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪对钛-铝扩散焊接界面的组织、元素分布以及断口形貌和断口组成相进行分析。采用显微硬度和剪切试验检测界面显微硬度值和试样剪切强度。同时分析了不同工艺参数对元素分布、界面组织和力学性能的影响。试验结果表明：温度在550℃~700℃试样剪切断口形貌随温度的升高而发生明显变化，断口形貌由韧窝状向解理状过渡；550℃时，试样剪切强度在保温240min时达到最大值81MPa；600℃时，试样的剪切强度随着保温时间的延长先升高

6、后降低，并在保温时间达到120min时达到最大值；650℃试样剪切强度随着时间的延长逐渐降低，保温240min时达到最低值28MPa；700℃时，试样的剪切强度随着保温时间的延长逐渐升高并趋于稳定；550℃、600℃下各试样的显微硬度均在钛/铝界面附近明显上升，且显微硬度最高值均大于钛基体和铝基体的显微硬度；700℃时试样铝侧显微硬度均高于铝基体原始硬度；根据试样两侧断口XRD结果分析出各试样断裂位置为钛/铝过渡层或者铝基体。关键字：钛；铝；扩散焊接；组织；性能IAbstractTitaniumandtitaniumalloyhavemanygoodchara

7、cteristics,suchashighmeltingpoint,goodcorrosionresistance,smalllinearexpansioncoefficient,smallelasticmodulusandsoon,whichmakethemwidelyusedinindustry.Titaniumalloyhasbeenappliedinimportantbearingcomponents,buttheproblemofitsconnectionisthekeytorestrictitsapplication.Aluminumandalum

8、inumalloyhavemanyad