铝及铝合金的非真空瞬间液相扩散连接研究

采用Al-Si-Cu系列中间层进行了纯铝和铝合金的非真空瞬间液相扩散连接。结果表明,纯铝TLP连接接头存在明显扩散区,虽然扩散区中央残留少量氧化物夹杂和空洞,但接头拉伸和弯曲性能均达到母材水平。铝镁合金TLP连接接头组织和成分连续分布,形成均匀化接头,但接头区仍残留少量氧化物夹杂和空洞;虽然接头弯曲角为90°,但满足SF6导电管的实际应用。     

改性铝合金的扩散连接机理

以界面浸锌方法对铝合金LY11进行改性。改性后的铝合金在大气无保护条件下实现了扩散连接。试验结果表明，在一定的温度、压力、时间下，连接结果与模具放置形式有很大关系，从侧面反映出改性是实现大气中扩散连接的必要条件，其连接机理是原子向晶界、空洞及其它缺陷处扩散，导致长大的晶粒将空洞包围在晶粒内部，空洞通过体积扩散最终消除。     

电池铝巴的扩散焊接及其剥离力检验

为了研究采用真空扩散焊接的方法获得的新能源汽车动力电池组上的连接件(软铝巴)能否满足其质量要求,介绍了真空扩散焊原理,采用全自动拉丝清洗机对待焊铝箔进行焊前预处理,研究了1060铝巴扩散焊接工艺的具体参数,包括焊接温度、保温时间、真空度、焊接压力等,对焊接生产出来的产品进行取样,使用万能拉力试验机对样品进行剥离力检验.结果发现在焊接温度T=600℃、保温时间t=120 min、真空度pv=1.0×10-3 Pa、焊接压力P=1300 kN的工艺条件下,可以获得性能较为良好,剥离力在76.1 N以上的焊接接头,焊接生产出来的样品的剥离力可以满足电池铝巴的质量要求,但非焊区附近的区域由于镂空治具的影响,其剥离力比远离非焊区的区域要低.     

铝铁青铜构件失效分析

对铝铁青铜构件在安装过程中出现的断裂进行了失效分析。通过受力分析、宏观断口分析和微观分析表明，零件的设计和化学成分符合要求；但由于在组织中存在由铁铝化物、铁硅化物和共析体组成软的富铁夹杂，使其易发生沿晶脆性断裂。显微组织中富铁夹杂的出现可能与熔炼时铁的偏聚有关。     

钛合金与不锈钢扩散连接研究现状

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。     

地质钻杆的瞬时液相扩散连接双温工艺

采用瞬时液相扩散连接双温工艺对45MnMoB地质钻杆进行了焊接,氩气保护,非晶箔合金作中间层;利用扫描电镜、万能材料试验机和电子探针等分析了连接接头的显微组织、力学性能和元素分布.结果表明:接头处形成了跨界面连续生长的晶粒,其组织与母材组织相同;传统瞬时液相扩散工艺连接的组织性能不如双温工艺的好,1230/1250℃双温工艺获得的接头抗拉强度为890MPa,弯曲角为180°.     

扩散连接工艺对SP-700钛合金热轧板连接界面结合性能的影响

对SP-700钛合金热轧板进行扩散连接试验,研究了扩散连接温度(720,750,780,810,840℃)和时间(5,15,30,45min)对合金板连接界面形貌及结合强度的影响。结果表明:随扩散连接温度的升高和时间的延长,合金未结合区域减少直至消失,界面结合强度增加;温度越高,界面完全结合所需时间越短,在温度高于750℃下扩散连接30min时,界面基本实现完全结合;在840℃扩散连接30min后,合金结合界面上存在大量等轴α相,界面结合强度最高,达400MPa。     

气氛对AZ31B镁合金扩散连接接头性能的影响

针对AZ31B镁合金扩散连接中的气氛保护难题,利用VDW-15型扩散焊设备对厚度为1．0mm的AZ31B镁合金薄板进行了在不同连接气氛条件下的扩散连接。分析了不同气氛下试样的表面状态,对连接接头进行了剪切强度、显微硬度等力学性能测试,利用金相显微镜、扫描电镜对不同气氛下的扩散连接接头显微组织、断口形貌进行了分析,试验结果表明,在扩散连接过程中采用抽真空至4．0×10^-3Pa,再回充高纯氩气保护的方法得到了性能较好的接头,试样表面光洁,剪切强度为39．5MPa,断口分析表明其为脆性断裂。     

TC4钛板扩散连接后的疲劳断裂特性

对不同参数下钛合金ＴＣ４扩散连接后的裂纹扩展门槛值ΔＫｔｈ、断裂韧度ＫⅠＣ、裂纹扩展速率ｄａ／ｄＮ和剩余寿命Ｎｆ等疲劳断裂特性进行了研究,与未经扩散连接的ＴＣ４原材料的相应性能作了对比,通过疲劳断裂试验及显微硬度测定和断口形貌分析等微观试验,提出了钛合金ＴＣ４扩散连接的优选工艺参数,结果表明采用ＳＰＦ／ＤＢ组合工艺制造ＴＣ４受力零构件是可行的。     

温度对AZ31B镁合金扩散连接接头性能的影响

为实现镁合金AZ31 B的可靠连接,根据原子扩散理论,对AZ31 B镁合金进行了扩散连接工艺研究.利用VDW-15型扩散设备,对AZ31B镁合金进行了在不同连接温度条件下的扩散连接.利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪器等对扩散连接接头组织及连接界面元素成分进行了分析,测试了接头的剪切强度.结果表明,AZ31B镁合金的...     

Influence of high temperature diffusion bonding process parameters on mechanical and metallurgical characteristics of nickel superalloy to martensitic stainless steel

Welding of dissimilar metals is challenging because of the formation of microfissuring, strain age cracking and brittle intermetallic compounds. The above‐said problems can be avoided by controlled heating and cooling rates and the formation of beneficial intermetallic layers in the joint interface using solid‐state welding techniques such as diffusion bonding. This study investigates, the effect of diffusion bonding process parameters of dissimilar metals (AISI 410 martensitic stainless steel and nickel [Su 718] based superalloy). Fifteen joints were fabricated using different levels of bonding temperature (920–1,000°C), bonding pressure (10–18 MPa) and holding time (30–90 min). From this investigation, it is identified that joints fabricated at bonding temperature 980°C, bonding pressure 16 MPa and holding time 75 min yielded an extreme tensile strength (263 MPa) and hardness (450 HV) compared to the other joints. The tensile properties of the welded joints were assessed and associated with the microstructures. Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) and X‐Ray Diffraction (XRD) analysis were used to estimate the metallurgical characteristics of the weldment. The EDS examination was supported out to analyses the interface composition and to decide the composition at the interface. Furthermore, a lot of δ phase precipitates were likewise found in the bonded region.     

带弹序的弹幕武器立靶密集度测试

提出一种基于4个线阵TDI-CCD相机组成的三空间靶面结构对多弹丸着靶参数进行测试,以解决弹幕武器等高射速武器多弹丸同时着靶时的立靶密集度测试难题。测试时,2个CCD相机在空中交汇形成与预定弹道方向垂直的立靶靶面I;靶面II和靶面III分别由1个CCD相机的探测面形成,并分别与靶面I在竖直方向和水平方向上成一定夹角。根据三靶面的空间几何结构、飞行弹丸在4个线阵CCD相机上的成像时间和成像角度,分析了单发弹丸的着靶坐标、飞行速度和穿靶角度。根据多弹丸在三靶面间的成像位置关系以及弹丸飞行速度约束,推导出多发弹丸着靶时的时空散布参数,如弹序、弹丸存速和着靶坐标。仿真和实际试验验证显示测试的多靶面间目标匹配率达到100%。提出的测试方法有效地解决了多发弹丸同时着靶时出现的假目标问题并克服了单CCD立靶测试参数单一等缺点。     

工艺参数对6061-T6铝合金真空扩散焊接接头形貌和性能的影响

在不同工艺参数下对化学清洗去除表面氧化膜的6061-T6铝合金进行真空扩散焊接,研究了焊接温度(500~560℃)、焊接压力(1.0~5.0MPa)和保温时间(0.5~3h)对焊接接头界面形貌和剪切强度的影响,得到了优化工艺参数。结果表明:随着焊接温度的升高、焊接压力的增大和保温时间的延长,接头焊缝变窄并最终消失,剪切强度和焊合率增大;但当保温时间延长到3h时,焊缝附近晶粒发生粗化,导致剪切强度降低,且接头发生较大变形;不同工艺参数下接头的剪切断裂形式均为脆性断裂;较优的真空扩散焊接工艺参数为焊接温度540℃、保温时间2h、焊接压力4.0MPa。     

光子计数探测器感应位敏阳极的电子云扩散

针对基于感应位敏阳极的光子计数成像探测器中非晶态Ge(α-Ge)膜的方块电阻对探测器成像性能的影响,研究了方块电阻的选配范围和方法。由于方块电阻的大小会影响Ge膜上的电子云的扩散特性从而影响探测器的计数率和分辨率,故本文根据菲克(Fick)扩散定律分析了吸收边界条件下非晶态薄膜上电子云的扩散特性。确定了电子云扩散时间与Ge膜方块电阻之间的数学关系,推导获得了探测器高质量成像时非晶态Ge膜方块电阻的阻值为30～2 700MΩ/□。采用具有不同方块电阻的感应位敏阳极进行了实际成像实验,结果表明:当Ge膜方块电阻在上述范围时,光子计数探测器在计数率为53kc/s时分辨率可以达到0.5mm。实验结果证明了推导得出的方块电阻选配范围的正确性。     

夹具材料对00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头耐蚀行为的影响

为了优选出合理的夹具材料用于制备00Cr18Ni10N超低碳奥氏体不锈钢真空扩散连接接头,分别采用中性盐雾腐蚀试验方法和电化学阻抗谱(EIS)测试方法对比研究了氮化硼与石墨夹具材料对00Cr18Ni10N钢扩散连接接头在Na Cl腐蚀环境中的耐蚀行为。研究结果表明:采用氮化硼夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头保持了与基材接近的耐蚀性能,未发生点蚀和晶间腐蚀;使用石墨夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头的耐蚀性能比基材显著降低,出现了较为严重的晶间腐蚀现象。电化学测试表明:采用石墨夹具制备的连接接头试样自腐蚀电流密度比不锈钢基材和采用氮化硼夹具制备的连接接头试样高一个数量级,其表面阻抗较基材低两个数量级。原因归于使用石墨夹具制备不锈钢扩散连接接头时,石墨夹具的碳原子扩散到不锈钢表层形成了碳的过饱和固溶体,而在随炉冷却过程中碳与铬及铁在晶界形成了碳化物(Cr Fe)7C3,造成不锈钢表层出现晶间贫铬现象,促进了晶间腐蚀的发生,进而导致该区域耐蚀性能降低。