Hanjie xuebao (Jan 2025)

Si元素对钛/钢异种金属接头成形及微观组织影响

  • 孙清洁,
  • 陶玉洁,
  • 甄祖阳,
  • 刘一搏,
  • 张清华,
  • 刘岳

DOI
https://doi.org/10.12073/j.hjxb.20231025001
Journal volume & issue
Vol. 46, no. 1
pp. 1 – 7

Abstract

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采用T2Cu和CuSi3焊丝在相同工艺参数下对厚度为1 mm的TC4钛合金及304不锈钢进行焊接，并借助光学显微镜(optical microscopy, OM)和扫描电镜(scanning electron microscopy, SEM)研究了两种焊丝下的TC4/304异种金属焊接熔池冶金行为. 对比分析了不同焊丝成分，尤其是Si元素的加入对TC4/304异种金属接头宏观成形、界面微观组织和力学性能的影响. 结果表明，Si元素的加入使液态熔池流动性显著增强，消除了凹陷和孔洞等缺陷，解决了焊缝背部熔合不良问题，焊缝宏观成形显著改善. 两种焊丝均有效阻隔了Ti，Fe原子，钛/铜界面未生成Ti-Fe化合物，但在焊缝中心以及铜/钢界面处生成了少量Ti-Fe相. CuSi3焊丝中充足的Si元素不仅使Ti5Si3相形核生长的更加充分，在熔池流动的作用下均匀分布于焊缝中，对接头起到弥散强化作用. 与T2Cu焊丝相比，CuSi3焊丝所得接头的抗拉强度提升了81.4%，最高达到366.8 MPa.

Keywords