合金化填充材料Ti及其它工艺参数对SiC/6061Al等离子弧焊焊缝组织及性能的影响

摘要

SiC颗粒增强铝金属基复合材料(简称SiCp/Al金属基复合材料)，具有比强度高、比模量高、膨胀系数低、耐磨性良好等优异的综合性能，在航空、航天、汽车、微电子等工业领域有广阔的应用前景。焊接技术是SiCp/Al金属基复合材料工业应用进程中必须解决的关键制造技术问题之一。熔化焊是所有焊接方法中应用范围最广、适应性最强、操作最简便、工艺最成熟的焊接方法，但SiCp/Al金属基复合材料在熔化焊接过程中，增强相SiC颗粒严重溶解并在焊缝中凝固析出粗大的针状有害相Al4C3，造成焊缝力学性能尤其是韧性严重下降。因此，抑制针状有害相Al4C3在焊缝中的形成是SiCp/Al金属基复合材料实现熔化焊接的关键问题。 为抑制针状有害相Al4C3在焊缝中的形成，本文提出了SiCp/Al金属基复合材料焊缝“原位”合金化等离子弧焊接新方法，以Ar＋N2为离子气、Ar为保护气，以强碳化物形成元素Ti作为合金元素，在等离子弧焊机脉冲电流下，对SiCp/6061Al金属基复合材料进行焊缝“原位”合金化焊接，研究了合金化元素Ti在焊缝中的添加量以及等离子弧焊接工艺参数对焊缝显微组织及接头性能的影响。结果表明：在等离子弧脉冲电流焊接条件下，用强碳化物形成元素Ti作为合金元素对SiCp/6061Al金属基复合材料进行焊缝“原位”合金化等离子弧焊接，完全抑制了针状有害相Al4C3在焊缝中形成，并获得了组织致密、均匀、并有TiN、AlN、TiC、Ti5Si3、Al3Ti等金属化合物为增强相的“原位”复合材料焊缝显微组织。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章试验材料及方法

第三章实验结果与讨论

第四章结论

有待进一步探讨的问题

参考文献

致谢

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