Ag-Cu-Ti钎料高频感应钎焊TiAl40Cr.pdfVIP

第25卷第5期 焊 接 学 报 V01．25No．5 200 4年1O月 October2004 TRANSACTIONS0FTHECHINAWELDINGINs，nTUTl0N 李玉龙， 冯吉才， 李卓然， 何鹏+ (哈尔滨工业大学觋代焊接生产技术国家重点实验室，哈尔滨150001) 摘要：采用高频感应加热的方式，在Ar气保护条件下，用Ag—cu一，ri钎料实现了 TiAl基合金与40cr钢的钎焊连接；采用扫描电镜、电子探针、x射线衍射分析等手段对 断口、界面、生成相进行了分析，并且测试了接头的抗拉强度。结果表明．在界面上有Ti (cuAl)2、Ag[s，8]、Tic等反应相生成，典型接头界面结构为TiAVTi(cuAl)：+Ag[s， s]／Ag[s，s]／nc瑚cr)；断裂位置及接头的抗拉强度随保温时问而变化；当钎焊连接温 9 度为1143K，保温时问o ks时接头抗拉强度值最高，达到298MPa，断裂主要发生在 Ti(CuAl)，层内部。 关键词：T认l／40c7；感应钎焊；显微组织；抗拉强度 454 中图分类号：TG 文献标识码：A 文章编号：啷一360x(2004)05一”一04 牵玉攫． 0 序 言 Ni Ti (质量分数，％)，所用钎料为Ag一35．2cu—1．8 088 随着现代科学技术的突飞猛进，人们对材料的 (质量分数，％)，熔点为l K。用电火花线切割 x20 性能提出了越来越高的要求，新型材料不断出现。 将母材加工成规格为妒mm mm的拉伸试件及 mm×4 咖lo mm的金相试件，接头形式采用圆柱对 其中，TjAl基金属间化合物具有密度小(约为3．8∥ cm3)、比强度高、刚性好、良好的高温力学性能和抗 接。为防止焊接过程中母材发生氧化，钎焊过程在 氧化性等优点，被认为是～种理想的、富有开发应用 惰性气体保护下进行。为此设计并制造了惰性气体 前景的航空、航天、军事及民用的新型高温结构材 保护装置，如图1所示，气体保护装置的底座采用耐 料”“1。目前发动机增压涡轮所用的高温合金主要 高温的高纯石墨，气体保护管采用透明的石英玻璃， 为镍基合金，其密度较大(约为8 高频加热时可以透过玻璃管观察钎焊的过程，工件 g／cm3)，造成发动 机启动、中止响应慢，机动性差等问题”j。将TlAl上焊有测量钎焊温度的热电偶。焊前要将待焊表面 金属间化合物与40cr钢连接制成发动机涡轮增压 机构，可降低转动惯量，提高启动性能。目前国内外 级磨光，再进行化学清理。按照图1所示装配试 已有这方面的研究”“1，但技术上并不完善。因此， 件，根据钎料熔点，试验所选钎焊温度1143K，保温 解决好TiAl与结构钢的连接将可填补国内的空白， 具有深刻的现实意义和理论意义。作者采用Ag— cu—Ti钎料对TiAl合金与40Cr钢进行了高频感应 钎焊，分析了钎焊接头的组织、力学性能，研究了连