細(xì)晶鈦合金超塑性擴(kuò)散連接的微觀組織及元素?cái)U(kuò)散行為.pdf

1、鈦合金是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一種重要的金屬材料，因其優(yōu)異的性能而被廣泛用于許多領(lǐng)域。 本文研究了不同晶粒度的細(xì)晶TC4合金和TC21合金在不同工藝條件下的超塑性擴(kuò)散連接行為，并利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡及電子探針等分析檢測(cè)手段，對(duì)其超塑性擴(kuò)散連接行為、接頭微觀組織、元素分布及斷裂機(jī)制等進(jìn)行了研究。 超塑性擴(kuò)散連接試樣抗剪切實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，920℃時(shí)TC4合金的抗剪切強(qiáng)度最大。TC4合金搭接試樣的剪切斷口，并非單一的斷裂方

2、式，而是塑性斷裂和脆性斷裂相結(jié)合，其中脆性斷口占較大區(qū)域。并且TC4合金晶粒越細(xì)小，其接頭塑性越好。 微觀組織分析表明，在TC4合金和TC21合金超塑性擴(kuò)散連接工藝中晶粒越細(xì)小，獲得的擴(kuò)散連接接頭質(zhì)量越高。這是由于鈦合金擴(kuò)散連接過(guò)程中合金原子以晶界擴(kuò)散為主，晶粒越細(xì)小、晶界數(shù)量越多，原子擴(kuò)散能力強(qiáng)，因而焊合率高。經(jīng)擴(kuò)散連接后，在鈦合金超塑性擴(kuò)散連接接頭處可獲得晶粒細(xì)小的等軸組織。這是由于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，試樣兩側(cè)施加一定強(qiáng)度的氣壓，