Ti-6Al-4V/Cu/ZQSn10-10扩散连接

摘要

采用纯铜(Cu)箔作中间过渡层在真空下对钛合金Ti-6Al-4V与锡青铜ZQSn10-10异种材料进行扩散连接.用冷场发射扫描电镜对连接接头进行微观分析,用拉伸试验获得接头强度.结果表明,采用铜箔作中间过渡层,可以防止一些低熔点组元的挥发,并且可以阻止某些元素(Sn、Pb等)向钛合金基体扩散,避免更多金属间化合物的产生,从而提高了接头性能.中间过渡层铜与锡青铜ZQSn10-10之间实现了良好的连接,未形成明显的过渡区;在中间过渡层铜与钛合金Ti-6Al-4V之间形成了较宽的过渡区,并有金属间化合物Cu3Ti2产生,对接头性能影响较大.最佳工艺参数是:连接温度为850 ℃、连接压力为10～15 MPa、连接时间为30 min,可获得钛合金与锡青铜的牢固连接,接头强度可达192 MPa(达到锡青铜母材基体强度的80%),且连接试样无明显变形.