Zr-Ni中间层对TC4钛合金/304SS不锈钢激光焊接头组织性能的影响

作     者：张义福 张华 苏展展 朱政强 潘际銮 Zhang Yifu;Zhang Hua;Su Zhanzhan;Zhu Zhengqiang;Pan Jiluan

作者机构：南昌大学机电工程学院江西省机器人与焊接自动化重点实验室江西南昌330031 九江学院机械与材料工程学院江西九江332005 

基　　金：国家自然科学基金委员会-中国科学院天文联合基金项目(U1731118) 焊接创新平台2018年度创新项目 江西省轻质高强结构材料重点实验室开放基金项目(20171BCD40003)资助 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2020年第44卷第11期

页      码：1137-1145页

摘      要：钛合金/不锈钢异种金属焊接结构在现代工业应用中日益广泛,但因母材理化性能差异,导致焊接难度大。根据金属元素冶金相容性选用Zr-Ni组合结构设计填充金属,并使用超声波焊接方法制备填充材料。研究Zr-Ni中间层对TC4/304SS Nd:YAG(掺钕钇铝石榴石)脉冲激光焊接金属间化合物(IMCs)生长行为与机械性能的影响,确定填充材料的可行性。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)分析接头微观结构。使用显微硬度仪及抗拉强度测试评价接头力学性能。表明:在最优参数下TC4/304SS接头无宏观裂纹,沿界面均匀分布的IMCs呈现2层颜色明显不同的组织结构,焊缝生成了FeTi,Fe_(2)Ti和少量Ti_(5)Cr_(7)Fe_(17)IMCs,接头在正应力作用下发生脆性解理断裂;制备的Zr-Ni中间层有效阻隔了母材混合,边界形成的固溶体有助于提高接头强度,同时形成的Zr/Ni IMCs具有延展性,TC4/Zr-Ni/304SS接头抗拉强度达213.7 MPa。所制备的填充层对提升该异种金属接头力学性能和分析其焊缝组织变化具有重要意义。

主 题 词：钛合金 不锈钢 Nd:YAG脉冲激光焊接 超声波焊接 Zr-Ni中间层 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13373/j.cnki.cjrm.XY19050011

馆 藏 号：203993401...