《表1 不同钎焊参数的接头界面物相分布[5]》

《表1 不同钎焊参数的接头界面物相分布[5]》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《镍钛形状记忆合金/钛合金异种材料焊接研究进展》


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2005年,Shiue等[5]认为Ni Ti形状记忆合金与Ti6Al4V合金的焊接具有重要的应用潜力,并采用红外钎焊焊接尺寸10 mm×10 mm×2.5 mm的Ni50Ti50 SMA/Ti6Al4V异种材料,钎料为厚度50μm的BAg-8(在780℃共晶温度下获得71%~73%Ag/Cu钎料)。结果发现钎料中的Ag不与两侧母材反应,而与Cu形成亚共晶组织聚集于钎焊区中间,如图1a所示。同时,在Ni50Ti50 SMA/BAg-8界面和BAg-8/Ti6Al4V界面发生剧烈冶金反应,且BAg-8/Ti6Al4V界面反应更剧烈,生成大量的金属间化合物。在不同钎焊温度、不同保温时间下的Ni50Ti50 SMA/BAg-8/Ti6Al4V界面形成的物相分布如表1所示。1 000℃的液滴实验表明,BAg-8钎料与Ni50Ti50 SMA的润湿性差,而与Ti6Al4V的润湿性好,Ti6Al4V中Ti元素溶解在液态钎料中可激活钎料活性,增强钎料与Ni50Ti50 SMA的润湿效果,进而实现钎焊。钎焊温度800℃和850℃+保温180 s获得的Ni50Ti50 SMA/BAg-8/Ti6Al4V接头平均剪切强度分别为206 MPa和192 MPa,接头失效断裂于Ni50Ti50 SMA/BAg-8界面Cu Ni Ti层,如图1b所示。因此,分析认为Cu Ni Ti相弱化了Ni50Ti50SMA/BAg-8/Ti6Al4V钎焊接头。当钎焊温度等于或高于900℃,液态钎料会严重侵蚀Ti6Al4V母材,且钎焊温度900℃+保温60 s及以上,界面会产生Ti2Ni脆性金属间化合物[5]。