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钛铝与镍基真空扩散焊加工

发布人:管理员 发布时间:2023-09-22

实施例1:TiAlNb系合金TiAl与Ni基高温合金GH710扩散焊。

取厚度为10μm、纯度为99.9wt.%Nb箔的厚度为10μm、纯度为99.9wt%Ni箔,放入丙酮中,超声波清洗10s,凉干。采用1500°对TiAl合金和GH710高温合金待焊表面进行SiC砂纸打磨,使其表面粗糙度Ra值小于1.6。然后将TiAl合金和GH710高温合金放入丙酮溶液中,超声波清洗5分钟,冷却干燥。将上述材料装卡:NB箔2、由Ni箔6组成的中间层3位于TiAl/Nb系合金5-TiAl和Ni基高温合金7-GH710之间,其中Nb箔2与TiAl接触,Ni箱6与GH710接触,构建焊接工件。将焊接工件放入真空炉中,放置在真空扩散焊炉中的上压头4和下压头8之间,在上压头4和Tial之间、阻焊层1放置在下压头8和GH710之间。对焊接工件施加0.5MPa预压,关闭炉门,抽真空。当真空度达到6.0时×10³当Pa开始加热时,加热速率为10℃/min,当温度升至950℃时,应施加30mpa的轴向压力,并保温120min,与炉子一起冷却,冷却过程中施加的轴向压力保持不变。

经测试,接头的抗拉强度为516MPa,接头的剪切强度为372MPa。

实施例2:TiAl/Nb系合金Ti₃GH4133Al和Ni基高温合金的扩散焊。

取厚度为15μm、纯度为99.9wt.%Nb箔的厚度为15μm、纯度为99.9wt%Ni箔,放入丙酮中,超声波清洗15s,凉干。采用1500°对Ti的SiC砂纸₃待焊接表面抛光Al合金和GH710高温合金,使其表面粗糙度Ra值小于1.6。而后将Ti₃丙酮溶液中加入Al合金和GH710高温合金,超声波清洗7min,凉干。将上述材料装卡:NB箔2、由Ni箔6组成的中间层3位于TiAINB系合金5-Ti₃Nb箔2和Ti基高温合金7-GH710之间的Al和Ni基₃Al接触,

Ni箔6与GH710接触,构建焊接工件。将焊接工件放入真空炉中,放置在真空扩散焊炉中的上压头4和下压头8之间,在上压头4和Tial之间、阻焊层1放置在下压头8和GH710之间。

对焊接工件施加0.7MPa预压,关闭炉门,抽真空。当真空度达到5.0时×10°当Pa开始加热时,加热速率为9℃/min,当温度上升到1100℃时,应施加25MPa的轴向压力,并保持100min的隔热。随着炉子的冷却,冷却过程中施加的轴向压力保持不变。

经测试,接头的抗拉强度为568MPa,接头的剪切强度为420MPa。

实施例3:TiAl/Nb系合金Ti₂GH4169扩散焊AINB和Ni基高温合金。

取厚度为20μm、纯度为99.9wt.%Nb箔的厚度为15μm、纯度为99.9wt.%Ni箔,放入丙酮中,超声波清洗15s,凉干。采用1500°对Ti的SiC砂纸₃待焊接表面抛光Al合金和GH710高温合金,使其表面粗糙度Ra值小于1.6。而后将Ti₃丙酮溶液中加入Al合金和GH710高温合金,超声波清洗9min,凉干。将上述材料装卡:NB箔2、由Ni箔6组成的中间层3位于TiAl/Nb系合金5-Ti₃Al与Ni基高温合金7-GH710,其中Nb箔2与TiAl接触,Ni箔6与GH710接触,构建焊接工件。将焊接工件放入真空炉中,放置在真空扩散焊炉的上压头4和下压头8之间,在上压头4和Ti之间₃Al、阻焊层1放置在下压头8和GH710之间。对

对焊接工件施加0.9MPa预压,关闭炉门;抽真空。当真空度达到5.0时×10°当Pa开始加热时,加热速率为11℃/min,当温度升至1000℃时,应施加20MPa的轴向压力,并保温80min,与炉子一起冷却,冷却过程中施加的轴向压力保持不变。

经测试,接头的抗拉强度为750MPa,接头的剪切强度为528MPa。

实施例4:TiAl/Nb系合金Ti₂GH761扩散焊AINB和Ni基高温合金。

取厚度为30μm、纯度为99.9wt.%Nb箔和厚度为20μm、纯度为99.9wt%将Ni箔放入丙酮中,超声波清洗20s,凉干。采用1500°对Ti的sic砂纸₃待焊接表面抛光Al合金和GH710高温合金,使其表面粗糙度Ra值小于1.6。而后将Ti₃丙酮溶液中加入A1合金和GH710高温合金,超声波清洗10min,凉干。将上述材料装卡:NB箔2、由Ni箔6组成的中间层3位于TiAl/Nb系合金5-Ti₃Nb箔2和Ti基高温合金7-GH710之间的Al和Ni基₃Ni箔6与GH710接触Al接触,构建焊接工件。将焊接工件放入真空炉中,放置在真空扩散焊炉中的上压头4和下压头8之间,在上压头4和Tial之间、阻焊层1放置在下压头8和GH710之间。对焊接工件施加1MPa预压,关闭炉门,抽真空。当真空度达到4.0时×10³当Pa开始加热时,加热速率为12℃/min,当温度升至1050℃时,应施加15MPa的轴向压力,并保温60min,与炉子一起冷却,冷却过程中施加的轴向压力保持不变。

经测试,接头的抗拉强度为718MPa,接头的剪切强度为502MPa。

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