V-4Cr-4Ti/Ti热锻扩散连接界面微观结构及结合强度

摘要

利用锻造加工进行了V-4Cr-4Ti/Ti两种材料的扩散连接,通过OM,SEM,EDS,剪切实验等方法初步分析和研究了扩散接头的微观结构及其结合强度.金相分析结果表明:扩散接头平滑无缺陷,由致密的针状魏氏组织Ⅰ区和带状β-Ti相Ⅱ区组成,其总宽度约为100μm,与扫描分析结果一致.根据材料基体和扩散接头的硬度分布规律,可以将它们分为A～F6个区域,其中扩散接头与钛基体交界区域的硬度最高(达332HV),远高于基体材料的硬度(钛基体的平均硬度为190HV,钒合金基体的为258HV),硬度最低的位置出现在钒合金基体临近扩散接头的区域,仅为182HV.剪切实验结果表明:扩散接头的剪切强度大于165.2MPa,且断裂总是发生在硬度最大的区域,分析认为可能是因为钛基体在冷却过程中发生相变而导致局部区域应力集中造成的,但剪切断面在断裂过程中发生了一定的塑性变形.