资源描述：
《异种材料真空电子束焊接研究现状分析_冯吉才.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷第10期焊接学报Vol.30No.102009年10月TRANSACTIONSOFTHECHINAWELDINGINSTITUTIONOctober2009异种材料真空电子束焊接研究现状分析冯吉才,王廷,张秉刚,陈国庆(哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室,哈尔滨150001)摘要:真空电子束焊接具有高能量密度、束斑直径和位置精确可控,焊接残余应力小,焊缝无污染等优点,因此,电子束焊接在异种材料连接领域的应用成为近年来研究的热点,并取得了大量的研究成果,部分已经在工业生产中得到了应用.由于电子束焊接属于熔化焊接,因此在异种金属连接中也存在冶金过程带来的困难
2、.文中对异种材料的真空电子束焊接的研究现状进行了分析,对不同类型的异种材料接头真空电子束焊接中存在的问题和解决方法进行了总结,并提出了今后异种材料真空电子束焊接的研究重点.关键词:异种材料;真空电子束焊接;研究现状冯吉才中图分类号:TG456.3文献标识码:A文章编号:0253-360X(2009)10-0108-050序言种材料的电子束焊接,目前主要采取以下两种工艺方法.随着经济的发展和科学技术的不断进步,新材(1)过渡材料法.该工艺针对一些冶金上不相料、新工艺应用日益广泛,对零部件综合性能的要求容的金属的连接,通过填充另一种(或几种)与两者皆相容的金属箔片(或金属丝)来改善接
3、头的冶金性越来越高.单一金属结构通常很难满足工业生产的能,从而实现电子束焊接.添加过渡金属材料的方需求,或者即使某种金属比较理想,也往往由于十分稀缺,不能在工程中普遍应用,因此异种材料连接的法可以通过机械镶嵌,也可以通过表面熔覆或者堆复合结构是发展趋势.但异种材料熔化焊时存在冶金焊的方法.表1是电子束焊接异种金属接头常采用[3,4]不相容性,例如形成脆性金属间化合物、不同熔点相的的过渡金属材料.偏析以及大的残余应力等问题,使接头性能较差.表1电子束焊接异种金属常用过渡金属材料采用钎焊、摩擦焊、电阻焊、扩散焊、胶结以及机Table1Transitionmaterialsusedinelect
4、ronbeamwelding械连接都能实现异种金属的可靠连接,但使用条件[1]fordissimilarmaterials受到极大限制.解决问题还需要从熔化焊入手.被焊异种金属过渡层金属从异种金属连接研究近年来发表的文献分布可以看[2]镍合金(Ni)+铌合金(Nb)Pt出,电子束焊接技术是采用频率最高的,这是因为Mo+钢Ni真空电子束焊接具有以下优点:(1)焊缝热输入小,不锈钢+Ti,NiV热应力低;(2)焊接变形小;(3)在真空条件下进行硬质合金+钢Co,Ni焊接,焊缝纯洁度高;(4)焊接参数精确可调,工艺黄铜+铅(Pb)Sn[3]铝合金(Al)+铜合金(Cu)Zn,Ag适应性强,重复性和再
5、现性好.低合金钢+碳钢10MnSi8文中对异种材料电子束焊接的研究现状进行了钢+钛合金(Ti)Nb,青铜,V+Cu,Cu+Ni总结,分析了异种材料电子束焊接存在的问题和解紫铜(Cu)+低碳钢Ni,CuNi合金决方法.铝合金(Al)+不锈钢Ni,Ag不锈钢+CuNi合金镍基合金Ta-W-Hf+W-Re-MoMo1异种金属电子束焊接主要方法TZM(主要含Mo)+N-iCr-WNb-Zr钛合金(Ti)+铼(Re)Ti+Mo+Re粉末熔覆根据电子束焊接(EBW)的特点,对于难焊的异收稿日期:2009-03-23(2)能量精确控制法.该工艺借助电子束焊接第10期冯吉才,等:异种材料真空电子束焊接研究现
6、状分析109能量精确可控的特点,在焊接异种金属接头时控制焊缝枝晶间包含细小的TiN沉淀和富N-iCr相.休能量在两侧金属的分布,从而控制两侧金属的熔化氏试验发现,TiN沉淀和富N-iCr相周围的基体是点量.主要控制方法包括偏束法和扫描轨迹法.偏束蚀优先产生的区域.由于EBW过程中快速冷却,相法指在焊接时通过焊枪的移动或偏转使电子束入射比GTAW接头,焊缝中形成的TiN沉淀和富N-iCr相到某一侧母材上.扫描轨迹法则是通过控制线圈和相对较少,同时还可以抑制铬碳化物的析出,减小晶扫描函数发生器,使电子束按照特定的轨迹扫描,从界Cr元素的损耗.结果,EBW焊缝中只观察到有限[5]而实现对电子束能量
7、分布的控制.的点蚀,体现出更好的抗晶内腐蚀性和抗枝晶间抗[10]腐蚀性能.Lee等人还在空气和Na2S2O3+NaCl2异种材料电子束焊研究现状腐蚀环境中进行了低应变拉伸性能测试.拉伸断裂都位于熔化区,在腐蚀环境中的抗拉强度和伸长率2.1同种金属不同系列都低于空气中的数值.2.1.1异种铝合金(2)铸铁与碳钢.铸铁能够实现近净形成形,[6]何金江等人对14mm厚高纯AlCu0.5合金与铸铁构
