周利
,
韩柯
,
刘朝磊
,
黄诚
,
常志龙
,
吴会强
,
冯吉才
,
孟凡新
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.1.005
对2219铝合金搅拌摩擦焊接头中出现的未焊透和孔洞缺陷进行一次、二次搅拌摩擦补焊实验。结果表明：在合适的补焊工艺参数下，可有效消除接头原有缺陷，获得成形美观，性能良好的接头；随补焊次数的增加，接头软化区域显著增加；含有上述两种缺陷接头一次补焊后拉伸性能显著提高，二次补焊接头相比于一次补焊接头拉伸性能有所降低；含有缺陷的原始接头拉伸时均于缺陷处起裂导致接头塑性较低，补焊后接头都断裂于后退侧热影响区与热机影响区交界处，呈韧性断裂模式。
关键词:
2219 铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
缺陷
,
补焊
刘朝磊
,
周利
,
常志龙
,
吴会强
,
黄永宪
,
冯吉才
,
孟凡新
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.2.005
对2219铝合金搅拌摩擦焊接过程中容易出现的对接间隙、搅拌头与对接界面不对中等装配条件进行研究,并对接头的微观组织和力学性能进行分析.结果表明:在转速800r/rnin、焊速200mm/min、轴肩下压量0.3mm的优化参数下,接头抗拉强度随对接间隙的增加而降低,当对接间隙达到0.5mm时,接头拉伸性能显著降低;随着搅拌头偏移对接界面距离的增加,接头拉伸性能逐渐降低,但不同偏移方向有所差别,当偏移距离达到2.0mm时,接头底部出现未焊合缺陷,拉伸性能降低明显.
关键词:
2219铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
对接间隙
,
不对中
,
微观组织
,
力学性能
刘积厚
,
赵洪运
,
李卓霖
,
宋晓国
,
董红杰
,
赵一璇
,
冯吉才
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00232
利用超声波辅助过渡液相(超声-TLP)软钎焊工艺方法对Cu/Sn/Cu结构进行了钎焊实验,在极短的时间内获得了全Cu-Sn金属间化合物接头,并研究了接头的显微组织和力学性能。结果表明,超声-TLP接头由15 μm厚的Cu6Sn5中间层和1 μm厚的Cu3Sn边界层构成。在超声波作用下,Cu6Sn5晶粒呈现小尺寸等轴状,80%的Cu6Sn5晶粒直径在5 μm以下。由细化的Cu6Sn5晶粒构成的接头表现出较均匀的力学性能,具有较稳定的弹性模量和硬度,分别为123 GPa和6.0 GPa;同时具有较高的互连强度,达到了60 MPa。
关键词:
过渡液相软钎焊,超声波,金属间化合物,纳米压痕,剪切强度
徐富家
,
张丽霞
,
冯吉才
,
王颖
,
王克强
中国有色金属学报
利用Al-Si-Mg钎料和自制工艺罩内置Mg粉方法,实现化学镀镍Al2O3陶瓷与5A05铝合金的真空钎焊连接,并分析保温时间及连接温度对接头界面结构和抗剪强度的影响.结果表明:连接温度570 ℃,保温时间15 min为最佳工艺参数,此时接头界面结构为Al2O3/Ni(Ⅰ区)/Al3Ni2(Ⅱ区)/Al3Ni+Mg2Si(Ⅲ区)/α(Al)+Mg2Si(Ⅳ区)/5A05,接头的抗剪强度为25 MPa.随着保温时间的延长,Ni层变薄,Al3Ni2组织的变化不大,Al3Ni+Mg2Si组织逐渐变宽,且呈分散趋势;当保温时间延长到50 min时,Al3Ni+Mg2Si完全变成零乱的形状、大小不一的块状分布,且靠近5A05侧的Mg2Si消失.连接温度对界面组织结构的影响与保温时间的影响相似,接头断裂形式为脆性断裂.当接头的强度较低时,断裂发生在铝合金侧的α(Al)+Mg2Si附近;当接头的强度较高时,断裂发生在镀Ni层+界面区(Ⅱ区与Ⅲ区).
关键词:
Al2O3陶瓷
,
化学镀镍
,
真空钎焊
,
界面结构
,
抗剪强度
张俊杰
,
张丽霞
,
亓钧雷
,
张大磊
,
冯吉才
稀有金属材料与工程
采用AgCu-4.5Ti钎料直接钎焊TC4钛合金与SiO2复合材料,研究了接头界面组织结构及形成机理,分析了不同工艺参数下界面变化对接头抗剪强度的影响.研究表明:接头界面典型结构为SiO2复合材料/TiSi2/Cu4Ti3+Cu3Ti3O/Ag(s,s)+Cu(s,s)/TiCu/Ti2Cu/α,β-Ti/TC4;钎焊温度的升高可促进两侧母材界面反应层厚度的增加,同时钎缝中部的AgCu共晶组织消失,化合物相增多;随着接头界面结构的变化,接头抗剪强度表现出先升高后降低的趋势:当钎焊温度为850℃,保温10 min时,接头室温最高抗剪强度达到7.8 MPa.
关键词:
SiO2复合材料
,
TC4
,
钎焊
,
界面组织
,
抗剪强度
周利
,
刘朝磊
,
赵瑞烽
,
杜正勇
,
孟凡新
,
冯吉才
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.Z1.004
铝锂合金是制造航天运载器贮箱的理想材料,其连接技术也是航天领域所关注的问题.本文综述了典型新一代铝锂合金材料2195及1460铝锂合金的主要焊接方法及其发展现状.与传统钨极氩弧焊、真空电子束焊、变极性等离子弧焊等熔化焊方法相比,新型固相连接技术搅拌摩擦焊由于能够获得更为优质的接头性能,有望在铝锂合金贮箱结构的连接上获得广泛应用.
关键词:
航天运载器
,
贮箱结构
,
铝锂合金
,
焊接技术
孙清洁
,
郭宁
,
胡海峰
,
冯吉才
中国有色金属学报
对56 mm厚Ti-6Al-4V合金进行窄间隙磁控电弧TIG焊接，通过金相显微镜对接头各区组织进行对比分析。结果表明：在窄间隙的多层单道焊接中，接头各区的组织、结晶形态及生长方向存在很大差异。焊缝区一次结晶组织为表层焊道上表面的柱状粗大组织及熔合线附近、焊道内部的等轴晶组织。熔合线处，电磁作用提高了平面状结晶前沿及后来形成的等轴晶的稳定性，最终随着磁场强度的增加在熔合线附近逐渐由柱状晶转变为等轴晶。焊缝中心处，磁控电弧作用使得生成的等轴晶稳定性提高，随着磁场强度的增加，等轴晶逐渐单方向伸长，在热传导方向上，即焊缝表层垂直方向生成粗大的柱状晶。
关键词:
Ti-6Al-4V合金
,
磁场
,
窄间隙焊接
,
焊缝组织
宋晓国
,
曹健
,
李兆光
,
张志伟
,
冯吉才
稀有金属材料与工程
采用TiZrNiCu钎料实现了Ti53311S高温钛合金的钎焊连接,通过SEM、EDS、微区XRD等方法分析了接头界面的微观组织结构,重点研究了钎焊温度对接头界面结构及力学性能的影响规律.结果表明,钎焊接头的典型界面结构为:Ti53311S/α+β/(Ti,Zr)2(Cu,Ni)化合物/α+β/ Ti53311S；随钎焊温度的升高,(Ti,Zr)2(Cu,Ni)化合物数量不断减少,当钎焊温度超过α+β→β转变温度时,钎缝及钛合金母材均形成片层状α+β组织；接头抗拉强度随钎焊温度升高逐渐增加后趋于稳定,当在1010℃/10 min条件下钎焊时,接头平均抗拉强度最大为912.8MPa,断口分析表明,断裂发生于钎缝处,为脆性解理断裂.
关键词:
Ti53311S合金
,
TiZrNiCu钎料
,
界面结构
,
力学性能
,
钎焊
宋晓国
,
曹健
,
刘甲坤
,
赵立岩
,
冯吉才
稀有金属材料与工程
采用Al箔作中间层在1200℃/2 h条件下通过反应扩散连接成功实现了高铌TiAl合金(TAN)的焊接,深入研究了接头的界面微观组织结构和连接机理.结果表明:连接过程中Al箔熔化成液相后与高铌TiAl反应在接头中形成了连续的TiAl3化合物层;在高温扩散作用下,TiAl3化合物逐渐转变为γ-TiAl相;最后经焊后热处理形成了γ+α2层片组织.另外,当直接采用高铌TiAl合金的热处理工艺进行焊接时,亦可以获得具有层片组织的接头.
关键词:
金属间化合物合金
,
连接
,
扩散
,
界面组织
孙凤莲
,
冯吉才
,
刘会杰
,
邱平善
,
李丹
中国有色金属学报
研究了金刚石钎焊接头中碳化物形成元素Ti 与金刚石(或石墨)之间的相互作 用行为。 通过对接头界面处的成分分布和断口形貌观察， 分析了Ti的作用机理、新生化合 物 TiC的断口形式及生长规律。 结果表明： 在一定的条件下， Ti元素与组成金刚石(或石墨 ) 的碳元素发生反应形成TiC层； 碳化物层使钎料与金刚石之间产生冶金结合； TiC 与金刚 石 之间存在有明显的界面， TiC断口的微观表面形态呈韧窝状； 在金刚石表面初始形成 的TiC的生长方向与金刚石的晶向指数有关。
关键词:
金刚石
,
钎焊
,
Ag-Cu-Ti
