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Gamma-TiAl合金与Ti-6Al-4V合金的扩散连接的研究

罗致春

   γ-TiAl基合金是一种很有发展前景的高温结构材料,对该合金自身连接以及与其它金属的连接性能的研究,对促进该合金的实用化以及发挥该合金的性能优势具有十分重要的意义。本文对γ-TiAl与Ti-6Al-4V合金的扩散连接性能进行了研究,通过不同的连接条件对γ-TiAl合金与Ti-6Al-4V连接带的组织、成分、相组织进行了分析,研究了其扩散连接机理;并运用激光表面快凝处理,在γ-TiAl基合金和钛合金表面上获得了细晶组织,缩短了γ-TiAl基合金与钛合金的扩散连接时间;同时,探索了超声无损检测方法对连接件质量监控的可能性。研究结果表明,γ-TiAl合金与Ti合金在1073 K/100MPa/2h的条件下能形成无孔洞无裂纹的致密连接。连接层由两部分组成,其宽度随连接温度升高而增加,从γ-TiAl合金到Ti合金有一个Al原子的扩散通量,而在反方向有一个Ti原子的扩散通量,扩散连接中的Ti原子扩散过程是以晶界扩散为主。γ-TiAl基合金和Ti-6Al-4V合金经激光表面快速熔凝处理及热处理,在拟连接表面可得到等轴细晶组织,该组织能大大促进合金元素的扩散,从而缩短扩散时间。在60MPa/850℃/1h条件下,经激光处理的试样能形成致密的冶金结合,其连接界面断裂强度达到了基体(γ-TiAl)的82%。利用激光快凝处理对Ti合金及TiAl金属间化合物拟连接表面进行处理,研究了激光表面处理后的快凝组织及其在热处理过程中的演变。用超声无损检测方法可以作为一种有效的检测连接件连接质量的手段。……   
[关键词]:γ-TiAl基合金;Ti合金;扩散连接;激光表面处理;超声检测
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:湘潭大学2006年