TC4钛合金扩散连接工艺研究.pdfVIP

HotWorkingTechnology2017，Vo1．46，No．17

TC4钛合金扩散连接工艺研究

何辰佳，陈明和，谢兰生

(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)

摘要：通过正交试验研究了TC4钛合金的真空扩散连接工艺，进行了扩散连接接头的剪切强度试验。通过光学

显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等分析手段，研究扩散连接温度、压力、时间等参数对TC4真空扩散连接质量及扩散连

接接头剪切强度的影响。结果表明：扩散连接温度920~C，压力3MPa，保温保压30min时，扩散连接界面完全与基体相

融，局部微孔等缺陷基本消失，孑L洞弥合率达到98．63％，扩散连接接头的剪切强度为467．83IV[Pa．达到了母材剪切强度

(480MPa)的97．46％。

关键词：TC4；扩散连接；剪切强度；扩散连接温度；连接压力；连接时间

DoI：10．14158／j．cnkL1001-3814．2017．17．015

中图分类号：TG453~．9文献标识码：A文章编号：1001．3814(2017)17．006405

StudyonDiffusionBondingProcessofTC4TitaniumAlloy

HEChenjia，CHENMinghe，XIELansheng

(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAs~onautics，Nanjing210016，

China)

Abstract：ThevacuumdiffusionbondingprocessofTC4titaniumalloywasstudiedbymeansoforthogonaltest，andthe

shearsrtengthofdiffusionbondingjointswastested．Theinfluenceofhtebondingtemperature，pressureandtimeonthe

vacuumdiffusionbondingqualitynadhteshearstrengthofTC4jonitswasinvestigatedbymenasofopticalmicroscopenad

scanningelecrtonmicroscope．Theresultsshowhtatwhenhtediffusionbondingtemperatureis920℃．htepressureis3MPa

andhtetimeis30min，htediffusionbondinginterfacemergesfullyintohtebasemetal，nadlocalvoidsandotherdefects

almostdisappear．Thepercentofbondedareareaches98．63％，nadhteshearstrengthofthejointis467．83MPa，which

reaches97．46％htatofthebasemeatl(480MPa)．

Keywords：TC4；diffusionbonding；shearsrtength；diffusionbondingtemperature；bondnigpressure；bondingtime

钛合金有着极其优异的力学性能，如轻质、高比随着航空航天领域对产品轻量化要求的不断提高，

强度、优良的高低温力学性能以及出众的抗电化腐TC4钛合金的扩散连接工艺得到了充分的发展。FA

蚀性，在航空、航天、汽车、船舶等众多工业领域中占Calvo等6【]对Ti一6A1—4V在温度为850℃时的扩散连

据着极其重要的地位。与其他牌号的钛合金相比，接工艺进行了研究，发现在温度