稀土添加量對高強(qiáng)度鈦基釬料性能的影響.pdf

1、鈦合金釬料具有釬焊溫度適中、耐腐蝕性好、釬焊接頭室溫及高溫強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著航天技術(shù)快速發(fā)展，釬焊接頭服役環(huán)境愈加嚴(yán)酷，高強(qiáng)度高可靠性釬料日益受到人們的關(guān)注。稀土元素作為微量合金化元素，在金屬中素有“維他命”之稱。稀土在釬料中的應(yīng)用也已有記錄，但是稀土在鈦基釬料中的應(yīng)用不多，而且航空航天技術(shù)發(fā)展的迫切性使得本次研究顯得十分必要。
　　本文以Ti-15Cu-15Ni、Ti-15Cu-25Ni、Ti-13Z

2、r-21Cu-9Ni為研究對象，在這三種釬料合金的基礎(chǔ)上添加混合稀土鑭釹，研究稀土元素對三種釬料合金的微觀組織、物理性能、潤濕性能和力學(xué)性能等方面影響，進(jìn)而優(yōu)化釬料合金成分，獲得綜合性能較好的合金成分。結(jié)果表明：在 Ti-15Cu-15Ni、Ti-15Cu-25Ni、Ti-13Zr-21Cu-9Ni釬料中添加稀土 LaNd，在釬料合金中產(chǎn)生了細(xì)晶強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、第二相強(qiáng)化的作用，使得三種釬料合金的洛氏硬度均呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢，最大硬度較

3、基體分別提升29％、3%、4%。稀土元素添加之后三種釬料合金的釬焊工藝性能得到不同程度的提高，在稀土添加量為0.5%時Ti-15Cu-15Ni-xRE釬料的鋪展面積最大為38.2mm2，較不加稀土的Ti-15Cu-15Ni釬料的鋪展面積提高5.7%；在稀土添加量為0.1%時Ti-15Cu-25Ni-xRE釬料的鋪展面積最大為34.9mm2，較不加稀土的 Ti-15Cu-25Ni釬料的鋪展面積提高28.5%；當(dāng)稀土添加量為0.3%時Ti-

4、13Zr-21Cu-9Ni-xRE釬料的鋪展面積提升幅度最高為73.6mm2，較不加稀土的Ti-13Zr-21Cu-9Ni釬料的鋪展面積提高88.8%。稀土元素LaNd對接頭剪切強(qiáng)度的影響與對釬料潤濕性影響趨勢一樣，在稀土添加量為0.5%時Ti-15Cu-15Ni-xRE釬料釬焊接頭的剪切強(qiáng)度達(dá)到最大為244.6MPa，較不加稀土的Ti-15Cu-15Ni釬料釬焊接頭剪切強(qiáng)度提高69.6%；在稀土添加量為0.1%時Ti-15Cu-25N