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        鈦的真空釬焊實驗

        Publisher: Administrator Date:2022-07-22

        對鈦的真空釬焊以及釬焊合金和釬焊工藝條件變化的影響進行了實驗研究。[此處使用的“鈦”表示商業純鈦和名義上由 90 重量百分比的鈦、6 重量百分比的鋁和 4 重量百分比的釩組成的合金(通??s寫為“Ti-6Al-V”)。]在這項研究中獲得的知識旨在幫助開發制造鈦結構的能力,在這種情況下,由于接觸受限或相鄰的非金屬部件會受到損害,因此無法進行焊接(迄今為止是連接鈦的典型方法)。


                                                                        真空釬焊31.jpg

        1. 尺寸為 75 x 75 x 50 mm 的 Ti-6Al-4V 塊通過邊緣周圍的鎢/惰性氣體焊接進行連接,然后在溫度為 900 °C 和壓力為103兆帕。

        2. Ti-6Al-4V 塊通過高溫粘連在真空中連接,使用圍繞邊緣放置的包含 70Ti-15Cu-15Ni(重量百分比比例)的釬焊合金箔。在每種情況下,在相當于約 15 kPa 壓力的自重下,將塊和箔組件加熱至 1,000 °C 的溫度。

        3. 將 Ti-6Al-4V 塊釬焊,放在不同之處在于在加熱之前,將箔片放置在整個 Ti-6Al-4V 粘合表面上。

        4.包含夾在商用純鈦面板 之間的商用純金字塔框架芯板的制造過程包括多步徹底清潔,將富含鋯的鈦釬焊膏/膠帶應用于面板,堆疊面板在夾層結構中將片材連接到芯材(釬焊膏/帶面與芯材接觸),并在真空爐中加熱,溫度約為 900 °C,自重相當于 50 kPa 的壓力。

        對如此制造的試樣進行剪切和拉伸試驗,以確定強度、延展性和各種制造工藝路線之間的關系。使用光學和掃描電子顯微鏡來量化結合程度并檢查與工藝變化相關的微觀結構變化(在基礎鈦材料內和結合表面處)。

        從測試結果得出的結論總結如下:

        • 通過使用富含鋯的鈦釬焊膏/膠帶,成功地將金字塔形框架芯與面板粘合在一起。雖然測得的剪切強度遠低于歷史值,但它們足以維持核心微觀結構的拉伸。通過增加釬焊時間和溫度來提高釬焊剪切強度。

        • 不同的釬焊合金可以在較低的釬焊溫度下產生相似或更高強度的結合,從而消除蠕變和鈦母材性能退化的風險。在釬焊過程中在更大的施加壓力下使用低溫釬焊合金可能會產生更強的結合力。


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