TC4钛合金蜂窝板钎焊接头组织性能分析

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

TC4钛合金蜂窝板钎焊接头组织性能分析

商磊, 王刚, 杨大春, 李垚

文章导航 > 焊接学报 > 2017 > 38(3): 125-128

商磊, 王刚, 杨大春, 李垚. TC4钛合金蜂窝板钎焊接头组织性能分析[J]. 焊接学报, 2017, 38(3): 125-128.

引用本文:

商磊, 王刚, 杨大春, 李垚. TC4钛合金蜂窝板钎焊接头组织性能分析[J]. 焊接学报, 2017, 38(3): 125-128.

SHANG Lei, WANG Gang, YANG Dachun, LI Yao. Microstructure and performance analysis of vacuum brazing welded titanium joints in honeycomb sandwich panel structure[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2017, 38(3): 125-128.

Citation:

SHANG Lei, WANG Gang, YANG Dachun, LI Yao. Microstructure and performance analysis of vacuum brazing welded titanium joints in honeycomb sandwich panel structure[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2017, 38(3): 125-128.

TC4钛合金蜂窝板钎焊接头组织性能分析

商磊¹,
王刚²,
杨大春¹,
李垚^1,

1.
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所, 哈尔滨 150001
2.
哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室, 哈尔滨 150001

Microstructure and performance analysis of vacuum brazing welded titanium joints in honeycomb sandwich panel structure

1.
Center for Composite Material, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
2.
National Key Laboratory of Advanced Welding Production Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China

摘要: 研究了TC4钛合金蜂窝板的钎焊工艺，试验采用Ti-Zr-Ni-Cu钎料，真空度不低于2×10^-3 Pa，钎焊温度为930℃，保温时间为30 min.对焊后试件的钎焊界面组织进行超声无损检测，检测结果表明面板与蜂窝芯钎焊效果极好，未发现有脱焊、虚焊等现象.采用扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）法进行了试验分析.结果表明，母材和钎料发生相互扩散渗透反应，并出现有新的析出相.该工艺下蜂窝板的界面平均拉脱强度为12.8 MPa，抗剪强度为9.01 MPa，钎焊接头属于脆性断裂.
- TC4蜂窝板 /
- 钎焊 /
- 界面组织 /
- 无损检测 /
- 拉脱强度
Abstract: The processing parameter of titanium alloy honeycomb sandwich structure was studied, using filling foil of Ti-Zr-Ni-Cu based metal.The vacuum degree was not lower than 2×10^-3 Pa and the brazing temperature was 930 ℃with a holding time of 30 min. The ultrasonic testing(NDT) results showed an excellent brazing weld with no welding-off and faulty welding. The microstructure of the brazed joint was examined by means of scanning electron microscopy(SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The results showed that mutual diffusion was happened between the filler metal and the base metals resulting in the precipitation of new phases. Using the optimized parameters, the average tensile strength of joint was 12.8 MPa, the shear strength was 9.01 MPa. The fracture mode of the vacuum brazing joints belonged to a brittle type fracture
- TC4 Honeycomb sandwich construction /
- brazing /
- microstructure /
- NDT /
- tensile strength

[1]	符定梅, 韩静涛, 刘靖, 等. 钢质蜂窝夹芯板的研究进展[J]. 航空精密制造技术, 2004, 40(3): 14-15. Fu Dingmei, Han Jingtao, Liu Jing, et al. Progress on study of honeycomb sandwich steel panel[J]. Aviation Precision Manufacturing Technology, 2004, 40(3): 14-15.
[2]	张敏, 于九明. 金属夹芯复合板及其制备技术的发展[J]. 焊接技术, 2003, 32(6): 21-23. Zang Min, Yu Jiuming. Development of the mental sandwiched panels and their manufacturing methods[J]. Welding Technology, 2003, 32(6): 21-23.
[3]	付艳艳, 宋月清, 惠松骁, 等. 航空用钛合金的研究与应用进展[J]. 稀有金属, 2006, 30(6): 850-856. Fu Yanyan, Song Yueqing, Hui Songxiao, et al. Research and Application of Typical Aerospace Titanium Alloys[J]. Chinese Journal of Rare Metals, 2006, 30(6): 850-856.
[4]	王刚, 吴林志, 李鑫, 等. TC4钛合金真空钎焊接头组织与高温性能[J]. 焊接学报, 2014, 35(6): 1-4. Wang Gang, Wu Linzhi, Li Xin, et al. Microstructure and high temperature properties of TC4 titanium alloy vacuum brazed joint[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2014, 35(6): 1-4.
[5]	Ethiraj V, James R. NASA Crew Exploration Vehicle. Thermal protection system, lessons learned[C]//Advanced Development Project Office. 6th International Planetary Probe Workshop. National Aeronautics & Space Administration Ames Research Center, 2008: 4-18.
[6]	Fatemi J, Lemmen M. Effective thermal mechanical properties of honeycomb core panels for hot structure applications[J]. Journal of Spacecraft and Rockets, 2009, 46(3): 514-525.
[7]	Dorsey J T, Poteet C C, Chen R R., et al. Metallic thermal protection system technology development: concepts, requirements and assessment overview[C]. Anlerican Institute of Aeronautics and Astronautics 40th Aerospace sciences Meeting and Exhibit, Reno, 2002: 1-19.
[8]	Dennis H P, Stuart C J. Thermal management for a mach 5 cruise aircraft using endothermic fuel[J]. Journal of Aircraft, 1992, 29(3): 385-388.
[9]	Jeremy C, Vander K, Austin R, et al. The Devil's in the tails-reliability prediction methodologies for the orion heat shield[C]//Anerican Institute of Aeronautics and Astronautics. 49th AIAA Aerospace sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Expasition Orlando, 2011:10.

[1]	王星星, 田家豪, 武胜金, 康克家, 凌自成, 杜全斌, 温国栋. WC含量对WC增强镍基复合涂层界面组织的影响 . 焊接学报, 2023, 44(11): 1-7. doi: 10.12073/j.hjxb.20221025002
[2]	陈修凯, 曹云飞, 卞红, 宋晓国, 姜楠, 李明. 钎焊温度对316L/AuSi/NiTi接头界面组织与力学性能的影响 . 焊接学报, 2023, 44(7): 9-15. doi: 10.12073/j.hjxb.20220831001
[3]	侯金保, 赵磊. SiC_f/SiC与MX246A钎焊接头界面组织及性能分析 . 焊接学报, 2021, 42(4): 74-78. doi: 10.12073/j.hjxb.20201222001
[4]	李小强, 娄立, 屈盛官, 杨超, 李力. 一种钛基钎料钎焊TiAl/GH536的接头界面组织及性能 . 焊接学报, 2019, 40(10): 80-85. doi: 10.12073/j.hjxb.2019400267
[5]	王晓阳, 曹健, 代翔宇, 冯吉才. Ag-Cu钎料钎焊ZTA陶瓷与TC4钛合金 . 焊接学报, 2019, 40(3): 47-51. doi: 10.12073/j.hjxb.2019400070
[6]	牛超楠1,2,宋晓国1,2,胡胜鹏2,付伟1,韩林峰2,冯吉才1,2. 钎焊温度对TC4/Ti60接头组织及性能的影响 . 焊接学报, 2018, 39(6): -. doi: 10.12073/j.hjxb.2018390153
[7]	宋晓国1,2,司晓庆1,2,倪浩晨2,曹健1,于静泊2,冯吉才1,2. Ni-34Ti钎料钎焊TiAl合金接头界面结构及性能 . 焊接学报, 2017, 38(7): 13-16. doi: 10.12073/j.hjxb.20150723002
[8]	韩桂海, 赵洪运, 付伟, 宋晓国, 田骁, 冯吉才. 钎焊时间对TZM合金与ZrC_p-W复合材料接头界面组织及性能的影响 . 焊接学报, 2017, 38(1): 69-72.
[9]	徐晓龙, 李卓然, 刘睿华, 王征征. ZrB₂-SiC陶瓷复合材料钎焊接头界面组织及性能 . 焊接学报, 2014, 35(1): 59-62.
[10]	宋晓国, 曹健, 陈海燕, 司国栋, 冯吉才. 颗粒增强复合钎料钎焊TiAl合金接头界面结构及性能 . 焊接学报, 2013, (7): 13-16.
[11]	杨振文, 张丽霞, 薛青, 何鹏. TiNiB高温钎料钎焊TiAl基合金接头微观组织 . 焊接学报, 2012, (4): 49-52.
[12]	李卓然, 徐晓龙, 刘文波, 卢治国. 钎缝间隙对SiC陶瓷钎焊接头组织及性能的影响 . 焊接学报, 2012, (11): 9-12.
[13]	王国星, 宋晓国, 陈海燕, 李扬, 曹健. TiNi-V共晶钎料钎焊Si₃N₄陶瓷接头界面结构及性能 . 焊接学报, 2012, (10): 41-44.
[14]	杨敏旋, 林铁松, 韩春, 何鹏, 魏红梅. Cu+B复合钎料配比对Al₂O₃/TC4合金钎焊接头界面组织的影响 . 焊接学报, 2012, (7): 33-36,40.
[15]	蔺晓超, 曹健, 张丽霞, 冯吉才. ZrO₂陶瓷与Kovar合金钎焊接头的组织与性能 . 焊接学报, 2011, (9): 65-68.
[16]	杨振文, 张丽霞, 刘玉章, 何鹏. TiAl合金与C/SiC复合材料钎焊接头界面组织和性能 . 焊接学报, 2011, (3): 65-68.
[17]	李卓然, 顾伟, 冯吉才. 陶瓷/AgCuTi/不锈钢钎焊连接界面组织与结构 . 焊接学报, 2009, (7): 1-4.
[18]	秦优琼, 冯吉才, 张丽霞. C/C复合材料与TC4钎焊接头的组织与断裂形式分析 . 焊接学报, 2007, (3): 13-16.
[19]	杨丽, 霍树斌, 王辉亭, 崔约贤, 张宏志. 钎焊温度对TC4与Ti₃ Al-Nb合金钎焊接头组织的影响 . 焊接学报, 2006, (1): 105-108.
[20]	王文先, 贾时君, 赵彭生, 张永清. 渗钛Si₃N₄/Q235钎焊界面反应对接头强度的影响 . 焊接学报, 1997, (4): 193-199.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 336
HTML全文浏览量: 29
PDF下载量: 119
被引次数: 0

TC4钛合金蜂窝板钎焊接头组织性能分析

1. 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所, 哈尔滨 150001

2. 哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室, 哈尔滨 150001

收稿日期: 2015-09-28

关键词:

摘要: 研究了TC4钛合金蜂窝板的钎焊工艺，试验采用Ti-Zr-Ni-Cu钎料，真空度不低于2×10^-3 Pa，钎焊温度为930℃，保温时间为30 min.对焊后试件的钎焊界面组织进行超声无损检测，检测结果表明面板与蜂窝芯钎焊效果极好，未发现有脱焊、虚焊等现象.采用扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）法进行了试验分析.结果表明，母材和钎料发生相互扩散渗透反应，并出现有新的析出相.该工艺下蜂窝板的界面平均拉脱强度为12.8 MPa，抗剪强度为9.01 MPa，钎焊接头属于脆性断裂.

English Abstract

商磊, 王刚, 杨大春, 李垚. TC4钛合金蜂窝板钎焊接头组织性能分析[J]. 焊接学报, 2017, 38(3): 125-128.

引用本文:

商磊, 王刚, 杨大春, 李垚. TC4钛合金蜂窝板钎焊接头组织性能分析[J]. 焊接学报, 2017, 38(3): 125-128.

SHANG Lei, WANG Gang, YANG Dachun, LI Yao. Microstructure and performance analysis of vacuum brazing welded titanium joints in honeycomb sandwich panel structure[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2017, 38(3): 125-128.

Citation:

SHANG Lei, WANG Gang, YANG Dachun, LI Yao. Microstructure and performance analysis of vacuum brazing welded titanium joints in honeycomb sandwich panel structure[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2017, 38(3): 125-128.

全文HTML

参考文献 (9)

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回