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钛和铝焊接难,你知道为什么吗?(一)

来源: 本站 浏览量: 885 时间: 2023-03-15 09:13:32

信息摘要:

钛和铝具有密度小、比强度高、耐蚀性好等特点,在航空航天、交通运输、车辆制造、化工领域等具有广泛的应用。现代工程中复杂工况条件对工件的服役性能提出了更高的挑战,促进了复合结构的发展和应用。由钛合金和铝合金构成的复合构件可最大限度发挥两种材料的性能特点。由于钛和铝在热物理性能和力学性能上存在显著的差异,


钛和铝具有密度小、比强度高、耐蚀性好等特点,在航空航天、交通运输、车辆制造、化工领域等具有广泛的应用。

现代工程中复杂工况条件对工件的服役性能提出了更高的挑战,促进了复合结构的发展和应用。由钛合金和铝合金构成的复合构件可最大限度发挥两种材料的性能特点。

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由于钛和铝在热物理性能和力学性能上存在显著的差异,造成了两者在焊接过程当中容易出现气孔、裂纹等诸多问题。其中由于冶金反应形成金属间化合物是造成Ti/Al异种材料接头性能恶化的重要原因之一。

那么钛和铝焊接难原因有哪些呢?

一、铝与钛非常容易和氧作用

1.铝和氧作用生成致密而难熔的Al2O3(氧化膜),其熔点高达2050℃, 阻碍两种母材金属的结合,焊缝容易产生夹杂。

2.钛在600℃开始氧化,温度愈高,氧化愈严重,生成TiO2(二氧化钛),在焊缝内形成中间脆性层,使塑性、韧性下降。

二、铝与钛在不同温度下产生不同反应

1.铝与钛在1460℃时,形成含铝质量分数为36.03%的TiAl(铝化钛)型化合物,增加了金属的脆性。

2.铝与钛在1340℃时,形成含铝质量分数为60%~64%的TiAl3(三铝化钛)化合物。

3.铝与钛熔化后,当含钛质量分数为0.15%时就形成钛在铝中的固溶体。

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