钛合金与铜合金异种材料膨胀压差法扩散连接研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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钛合金与铜合金异种材料膨胀压差法扩散连接研究

项目名称：钛合金与铜合金异种材料膨胀压差法扩散连接研究
项目类别：面上项目
批准号：50375065
申请代码：E050803
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：赵熹华
负责人职称：教授
依托单位：吉林大学
批准年度：2003

中文摘要：

研究钛合金与铜合金膨胀压差法扩散连接工艺原理，完善该方法；连接参数（压力－间隙、温度、时间）对三种工艺类型（直接扩散连接、加中间隔离层Nb，加中间层Ni、Cu、V、Ni/Cu、V/Cu）接头性能的影响；分析连接界面处元素的扩散、微观组织、生成相的种类、分布及形态，界面的层次结构、尺寸及对性能影响，对界面结构和形成机理进行热力学和动力学研究；建立了膨胀压差法扩散连接接触界面几何模型，对接头残余应力进

中文主题词：异种材料；扩散连接；膨胀压差法；钛合金；铜合金

英文摘要：

dissmilar materials; diffusion

英文主题词： dissmilar materials; diffusion

结论摘要：

本项目对钛合金与铜合金异种材料扩散连接焊接性进行评定，系统研究了膨胀压差法扩散连接新工艺原理，完善该方法。取得以下显著成果（1）圆满完成了钛合金与铜合金直接扩散连接研究，分析表明，由于结合面形成金属间化合物层，接头强度仅为铜合金母材28%，焊接性很差。（2）金属中间层Cu可显著提高TC4/ZQSn10-10扩散接头强度，达锡青铜母材80%；Ni/Cu复合金属中间层可显著提高TC4/QAl10-3-1.5扩散接头强度，达铝青铜母材55.2%。必须选择合适的金属中间层。（3）圆满完成了接头残余应力研究，有限元分析表明，金属中间层使得最大残余应力和最大剪应力得到缓解，同时使其作用位置避开金属间化合物层，因此，提高了接头力学性能；可满足组合筒结构界面产生连接压力的间隙值较宽（0～50μm），这就为该新方法的工程应用创造了条件。（4）实现了摩擦副模拟件的膨胀压差法扩散连接。推荐主要工艺参数TC4/ZQSn10-10为850℃/30min/间隙10～30μm ，金属中间层为Cu；TC4/QAl10-3-1.5为870℃/60min/间隙10～30μm ，金属中间层为Ni/Cu。

成果综合统计