机械工程学报

作者：李娟, 常子恒, 赵宏龙, 李立新, 张英哲, 涂泉, 秦庆东, 何鹏

单位：1. 贵州理工学院贵州省轻金属材料制备技术重点实验室 贵阳 550003;2. 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 贵阳 550014;3. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 哈尔滨 150001

关键词：钎焊,复合材料,泡沫钛,界面组织,力学性能；

基金：国家自然科学基金(51964011)、贵州省科技计划(黔科合基础[2020]1Y235)、贵州省教育厅青年科技人才成长(黔教合KY字[2018]245)、贵州理工学院学术新苗培养及创新探索专项(GZLGXM-13)和贵州理工学院高层次人才科研启动(XJGC20190916)资助项目。

针对高体积分数SiCp/Al复合材料加工性差的问题，填充泡沫Ti/AlSiMg复合钎料对70% SiCp/Al复合材料进行了钎焊，探索了钎焊温度、保温时间和焊接压力对接头组织和性能的影响。在700 ℃、60 min和10 MPa条件下钎焊所得接头剪切强度最高，其值为119 MPa，断裂发生在复合材料上，断口中大量的韧窝显示出韧性断裂特征。研究结果表明，温度不低于650 ℃时可获得Ti7Al5Si12界面层及其原位增强的钎缝。保温时间对接头组织结构具有一定的影响，在700 ℃下焊接且保温时间不少于60 min时，界面处优先生成连续的Ti7Al5Si12化合物界面层，再生成Ti(Al,Si)3化合物，随着时间的延长，Ti7Al5Si12化合物有破碎、疏松的倾向，保温时间为60 min时所得接头剪切强度最高，其接头组织结构为“复合材料/Ti7Al5Si12/混合层/Ti7Al5Si12/复合材料”。焊接压力不影响接头组织结构，但会影响界面层厚度、致密度和界面结合力，在保证工件完整的条件下提高压力有利于提高接头力学性能。

来源：2023年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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