黄铜/TC4异种金属激光焊接工艺与性能研究文献综述

 2022-01-09 06:01

全文总字数:7069字

文献综述

文 献 综 述黄铜/TC4异种金属激光焊接工艺性能研究1 课题研究及应用背景铜及铜合金由于其优良的导电导热性能、延展性能和优良的抗腐蚀性能,同时某些铜合金还兼有较高的强度,因此广泛应用于电气、电子、化工、动力、交通及航空航天等工业及军事部门[1-2]。

同样钛及钛合金也是一种优良的结构材料,其特点为密度小、塑韧性好、耐腐蚀性能好、比强度高等,在航空航天、车辆工程、生物医学有很广泛的应用及潜在价值[3-4]。

异种材料焊接技术能节约大量的贵重金属材料,降低成本,同时能够最大限度的利用各个材料的优点,使其满足当今世界人类对材料结构和性能多方面的要求。

并且在某种情况下,异种材料的综合性能甚至超过单一的金属结构。

实现黄铜和TC4异种金属之间的有效连接既能满足导热性、耐磨性、耐蚀性的要求,又能满足轻质高强的要求,在航空航天、造船仪表等领域必将拥有广泛的应用。

目前铜合金和钛合金的焊接技术主要是扩散焊、爆炸焊、摩擦焊、钎焊等方法,在不同的焊接方法中,都存在固相焊接时接头易产生金属间化合物,影响到接头的力学性能。

但激光具有易于控制受热区大小,精确控制焊接热输入,短时间升温快,且熔池高温停留时间短和能有效控制金属间化合物数量等优点,因此成为异种材料焊接研究的热点。

本课题的研究内容包括采用不同的激光焊工艺参数(激光平均功率、焊接速度等)及焊接方法(如是否加中间层等)进行实验;并利用光学显微镜、扫描电镜制对焊接接头组织进行分析,研究黄铜/TC4异种材料焊接界面的金属间化合物的数量及分布情况,对接头进行拉伸试验等力学实验来测试黄铜/TC4接头的力学性能。

根据所得实验数据提出黄铜/TC4异种材料激光焊接的工艺改进措施,并通过实验加以验证。

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