《表1 母材及钎料化学成分 (质量分数/%)》

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《T2-TA1搅拌摩擦钎焊接头显微组织及结合机理分析》


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试验用材料为TA1(100 mm×100 mm×4 mm),T2(100 mm×100 mm×2 mm),钎料(中间层)为B-Ag45CuZnCd(130 mm×15 mm×0.1 mm),化学成分,如表1所示。接头设计,如图1所示。搅拌头采用1Cr13马氏体不锈钢加工而成,其中肩轴直径为12 mm,搅拌针直径为3 mm,高度为1.7 mm。焊前用砂纸打磨去除母材和钎料表面的氧化皮,并用丙酮清洗、吹干。将铜板T2置于接头最上层,中间层为Ag基钎料,纯钛TA1位于最底层,如图1b所示。搅拌摩擦焊两种工艺参数,如表2所示。利用线切割截取接头截面,经过研磨、抛光后,Ti层材料用Kroll试剂(体积比V (HF)∶V(HNO3)∶V(H2O)=1∶2∶50) 进行腐蚀,Cu侧材料采用3.5 gFeCl3+25 mLHCl+75 mLH2O试剂腐蚀[1]。通过SEM(ZEISS EVO/MA25)、EDS和XRD(Rikagu Smart lab)对接头显微组织、界面相组成进行观察、分析。XRD检测步长为0.010 0(°)/s,扫描范围为20°~90°。采用HV-50硬度仪对接头显微硬度进行测试,载荷为0.98 N,间距为0.2 mm,保压10 s。