原位自生TiB2-Al復合材料的焊接.pdf

1、鋁基復合材料具有高比強度和高比模量、抗輻射、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小及尺寸穩(wěn)定性好等許多優(yōu)點,在航天、航空、兵器、汽車、電子、體育產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景,已經(jīng)成為當今復合材料領(lǐng)域研究和發(fā)展的熱點之一。然而,由于鋁基復合材料基體與增強相之間物理、化學性能存在巨大差異,導致其焊接性很差,.難以形成高強度的焊接接頭,成為該種材料走向?qū)嵱没膰乐卣系K,因此系統(tǒng)研究鋁基復合材料焊接性已經(jīng)迫在眉睫。
　　 針對鋁基復合材料焊接冶金過程的特

2、點,本文以原位自生 TiB2/Al復合材料為試驗對象,采用TIG焊及非夾層真空液相擴散焊兩種方法,成功實現(xiàn)了鋁基復合材料的焊接,得到了高質(zhì)量的焊接接頭,并系統(tǒng)研究了鋁基復合材料熔化焊及擴散焊的焊接性和焊接機理。利用拉伸試驗研究了復合材料接頭的力學性能,利用掃描電鏡及X射線衍射分析等微觀手段研究了接頭微觀組織及成分變化。
　　 對填加母材焊絲氬-氦混合氣體保護脈沖 TIG焊結(jié)果表明:采用氬-氦混合氣體的保護效果要好于氬氣單獨保護時

3、的效果；影響接頭性能的因素有氦氣的比率、氣體流量、脈沖峰值電流、脈沖頻率、焊接電流等,其中脈沖對接頭強度的影響較大,并且脈沖頻率是其主要影響因素。當這些影響因素相匹配時,采用填加母材焊絲氬-氦混合氣體脈沖TIG焊可以獲得優(yōu)質(zhì)TIG焊焊接接頭。
　　 對原位自生TiB2/Al復合材料的非夾層真空液相擴散焊結(jié)果表明:采用非夾層真空液相擴散焊工藝,當結(jié)合界面上出現(xiàn)一定數(shù)量的液相基體合金時,在一定的焊接壓力下,結(jié)合界面可實現(xiàn)良好的冶金結(jié)