吉林大学学报(工学版)

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Ti-6Al-4V/Ni/ZQSn10-10的扩散连接

宋敏霞1，赵熹华1，郭伟1，冯吉才2   

  1. 1．吉林大学 材料科学与工程学院，长春130022； 2．哈尔滨工业大学 现代焊接生产技术国家重点实验室，
  • 收稿日期:2005-07-05 修回日期:2005-09-25 出版日期:2006-01-01 发布日期:2006-01-01
  • 通讯作者: 赵熹华

Diffusion Bonding of Ti-6Al-4V to ZQSn10-10 with Nickel Interlayer

Song Minxia1，Zhao Xihua1，Guo Wei1，Feng Jicai2   

  1. 1.College of Materials Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China; 2.National Key Laboratory of Advanced Welding Production Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001,China
  • Received:2005-07-05 Revised:2005-09-25 Online:2006-01-01 Published:2006-01-01
  • Contact: Zhao Xihua

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摘要： 对钛合金Ti-6Al-4V与锡青铜ZQSn10-10异种金属扩散连接进行了试验研究。利用场发射电镜、能谱仪等对接合区的界面和组织形貌进行了分析比较。结果表明： Ti-6Al-4V/ZQSn10-10直接扩散连接时，由于母材组元的相互扩散和迁移，在交界面附近形成了金属间化合物层，接头强度仅为母材基体强度的30% 左右。采用Ni做中间层时，避免了母材组元Ti与Cu之间的相互扩散，只存在一定程度的Ni分别与两侧的Cu、Ti之间的相互扩散，接头扩散区的组织形貌有了明显的改善。在最佳连接规范（连接温度T=830 ℃，连接压力p=15 MPa，连接时间t=30 min）下，可使钛合金与锡青铜牢固地连接，接头强度达到母材基体强度的65%（达155 MPa），且连接试样无明显变形 。

关键词: 金属材料, 钛合金, 锡青铜, 扩散连接, Ni中间层, 金属间化合物

Abstract: The experimental investigation of the diffusion bonding of titanium alloy(Ti6Al4V) to tinbronze (ZQSn1010) was carried out. The microforms of diffusion joint were analyzed using field emission scanning electron microscope with an attached energy dispersive Xray analyzer. The results show that due to diffusion of the elements, a layer of intermetallic compound is formed between these two materials as they are bonded together directly, leading to a 30% strength of the base metal (ZQSn1010) in joint region. If Ni is used as an interlayer to prevent element from diffusion, the microstructure is considerably improved in joint region. When the optimum bonding parameters are chosen as follows: bonding temperature T=830 ℃, bonding pressure p=15 MPa, bonding time t=30 min, the strength of joint without obvious change in shape is 65% as compared with base metal (ZQSn1010),reaches 155 MPa.

Key words: metal material, titanium alloy, tinbronze, diffusion bonding, Ni interlayer, intermetallic compound

中图分类号: 

  • TG457.1
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