《表1 不同钎焊参数的接头界面物相分布[5]》
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]。
图表编号 | XD00219932000 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.09.20 |
作者 | 陈玉华、邓怀波、许明方、季迪 |
绘制单位 | 南昌航空大学航空制造工程学院江西省航空构件成形与连接重点实验室、南昌航空大学航空制造工程学院江西省航空构件成形与连接重点实验室、南昌航空大学航空制造工程学院江西省航空构件成形与连接重点实验室、南昌航空大学航空制造工程学院江西省航空构件成形与连接重点实验室 |
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