第9章 节 　扩散连接 压焊方法及设备 .pptVIP

第9章　扩 散 连 接;９.３.５　复合材料的扩散连接９.４　扩散连接设备９.４.１　扩散连接设备的分类９.４.２　扩散连接设备的组成９.４.３　典型扩散连接设备及工作原理;9.1　扩散连接机理;9.1.1　固相扩散连接基本原理;图9-2　扩散连接的三阶段模型a)凹凸不平的初始接触　b)变形和形成部分界面阶段c)元素相互扩散和反应阶段　d)体积扩散及微孔消除阶段;图9- 4　钛接头中物理接触面积与;3.扩散连接时的化学反应;图9-5　Si中硅与铝的置换反应a)反应产物溶解　b)形成新相;9.1.2　液相扩散连接基本原理;图9-6　瞬时液相扩散连接过程示意图a)形成液相　b)低熔点元素向母材扩散　c)等温凝固　d)等温凝固结束　e)成分均匀化;图９-７　等温凝固过程中固液界面移动模型;图9-8　成分均匀化过程及元素的浓度分布变化;图９-９　典型结构的超塑性扩散连接a)单层加强构件　b)双层加强结构　c)多层夹层结构(三层)1—上模密封压板　2—超塑性成形板坯　3—加强板　4—下成形模具5—超塑性成形件　6—外层超塑性成形板坯　7—不连接涂层区(钇基或氮化硼)8—内层板坯　9—超塑性成形的两层结构件　10—中间层板坯11—超塑性成形的三层结构件;9.2.1　扩散连接的工艺特点;1.工艺特点;2.接头形式设计;图9-１０　扩散连接的基本接头形式;9.2.2　扩散连接工艺参数选择;图９-１１　SiC/Ti反应层厚度与温度及时间的关系;图９-１２　连接温度对锡青铜/Ti接头强度的影响;图９-１３　扩散连接时间对铜／钢接头性能的影响;图９-１４　SiC-金属界面的反应层厚度与接头强度的关系;图９-１５　压力对接头弯曲强度的影响;图９-１６　连接环境对S/Al/S接头抗弯强度的影响;5.表面状态;9017.tif;图９-１８　S-Al表面粗糙度对接头抗弯强度的影响;6.中间层选择;(1)中间层的作用;(2)中间层的选择;9.3.1　钛合金及其钛铝金属间的扩散连接;B9023.TIF;B9024.TIF;B9025.TIF;图９-１９　超塑性成形扩散连接接头质量与压力及时间的关系(Ｔ＝１２１２Ｋ，真空度小于1.33×１Pa);图９-２０　钛合金的晶粒度对连接时间和压力的影响;图９-２１　TAl合金扩散连接时间;图９-２２　TAl合金扩散连接温度;9023.tif;9024.tif;图９-２５　不同温度下ＴｉＡｌ接头和母材的抗拉强度(连接条件：Ｔ＝１４７３Ｋ，ｔ＝３.８４ｋｓ，ｐ＝15ＭＰａ，真空度２.６×１Ｐａ);９.３.２　镍基高温合金的扩散连接;图９-２６　扩散连接参数对接头性能的影响(ＧＨ30４４)a)压力　b)温度　c)时间;图９-２７　高温合金及接头的持久强度１—母材　２—接头;图９-２８　接头强度与中间层相对厚度的关系ａ)ｐ＝２０ＭＰａ　ｂ)ｐ＝４０ＭＰａ１—１３２３Ｋ　２—１３６３Ｋ　３—１４０３Ｋ;图９-２９　汽轮机动翼液相扩散连接过程示意图;９.３.３　异种金属材料的扩散连接;１.常用异种金属的扩散连接;图９-３０　铝与不锈钢管热压扩散连接示意图ａ)直径＜２０ｍｍ　ｂ)直径＞２０ｍｍ　ｃ)直径＞５０ｍｍ１—不锈钢或钛合金　２—铝合金　３—夹具　４—垫块;图９-３１　铝加热温度与接头强度的关系(不锈钢在空气加热到５７３Ｋ);图９-３２　连接温度对锡青铜／钢接头强度的影响;２. ＴｉＡｌ与金属的扩散连接;图９-３３　ＴｉＡｌ／４０Ｃｒ接头的金相照片(×７５０)ａ)Ｔ＝１１７３Ｋ，ｔ＝３０ｍｉｎ　ｂ)Ｔ＝１３２３Ｋ，ｔ＝３０ｍｉｎ;图９-３４　反应层总厚度随时间的变化;图９-３５　连接温度对ＴｉＡｌ／Ｔｉ接头抗拉强度及反应层厚度的影响ａ)对抗拉强度影响　ｂ)对反应层厚度影响;９.３.４　陶瓷材料的扩散连接;１.陶瓷扩散连接的主要问题;２.　ＳｉＣ陶瓷的扩散连接;图９-３６　ＳｉＣ／Ｔｉ／ＳｉＣ接头组织;图９-３７　反应产物随温度和时间的变化;图９-３８　连接温度对抗剪强度的影响;图９-39　ＳｉＣ／Ｔｉ／ＳｉＣ接头的高温强度;图９-４０　连接时间对ＳｉＣ／Ｎｂ／ＳｉＣ接头抗剪强度的影响;图９-４１　连接压力对ＳｉＣ／ＴｉＡｌ接头抗剪强度的影响;３.　Ａｌ２Ｏ3陶瓷与金属的扩散连接;图９-４２　连接时间对接头强度的影响(Ｔ＝７７３Ｋ);图９-４３　连接温度对接头强度的影响(ｔ＝１２２６ｓ);图９-４４　Ａ-Ｐｔ扩散连接时压力对接头抗弯强度的影响;９.３.５　复合材料的扩散连接;9045.tif;图９-４６　连接温度对铝基复合材料接头抗拉强度的影响;图９-４７　ＳｉＣ／ＴｉＡｌ组织随温度的变化ａ)９５０℃　ｂ)１０００℃　ｃ