成果信息
针对物理性质与力学性能差异较大的异种金属材料(Al-Ti,Al-Cu,Al-不锈钢,Ti-不锈钢,Cu-钢,耐热合金-耐热钢等),研究了真空扩散连接时的界面组织结构,分析了脆性层的成分及成分,找出了脆性化合物形成的条件、成长速度和对接头强度的影响,首次将相变扩散连接应用于异种材料,精确控制接头变形量在±1%,实现耐热合金-耐热钢扩散连接接头质量的实时控制,使焊接接头质量100%合格,解决了耐热合金涡轮盘与耐热钢轴的焊接技术关键。研究了中间层形态、厚度对接头性能的影响规律、找出了接头微变形量与接头性能的关系,并将该参数用于接头质量实时控制,提出了扩散连接质量控制的新方法。其主要技术指标:铝与不锈钢过渡管接头经过铝-铝,不锈钢-不锈钢氩弧焊热循环作用后,进行77-373K的冷热冲击和30-40大气压下的打压和真空检搂试验,仍具有良好的气密性,其漏气率小于1.33×10-7托?升/秒;拉剪实验接头强度大于铝母材。耐热合金-耐热钢扩散连接接头室温拉伸强度为850~940MPa;接头高温(773K)强度大于耐热钢母材;经773K,400MPa,1小时持久强度实验,试件未破坏,接头性能完全满足使用性能要求。铝与不锈钢、耐热合金与耐热钢扩散连接应用技术研究获中国航天工业总公司科技进步三等奖。 )
背景介绍
扩散连接技术出现于上世纪年代初,这一焊接方法不仅能够获得同种金属和合金的牢固接头,而且能够获得异种金属和合金的牢固接头,尤其是在航空、航天领域利用扩散焊技术可以解决许多新材料的连接问题。随着我国航空技术的发展,扩散焊技术的研究和应用也在不断发展,实现了同种金属和合金的扩散焊技术应用,目前我国运用扩散焊技术解决异种材料连接已经在航空产品上得到一定程度的应用,但跟发达国家相比,在研究的深度和应用广度上仍有很大的差距。)
应用前景
随着航空航天及汽车工业的迅猛发展,对其所用材料的性能要求也越来越高,从而带动相关材料及其加工工艺的研究热潮。本项目扩散焊接技术作为一种比较成熟的技术,以其特有的优势已经广泛应用于航空、航天、核能以及其他技术领域。发展中的纤维增强复合材料,将依赖它作为重连接手段,未来的空间站或太空实验室的真空环境,是发展和应用扩散连接的重要研究场所。)