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等强度钛铝与钛合金扩散连接技术
(2012-04-28)

BJ008

项目名称 等强度钛铝与钛合金扩散连接技术 

承担单位 北京华电鑫润科技有限公司、华北电力大学

项目简介  TiAl 基合金具有比重轻(约为3.8 g/cm3)、比强度高、刚性好、良好的高温力学性能和抗氧化性等优点,有望取代现役的镍基高温合金而成为航空航天领域重要的高温结构材料。TiAl 基合金的力学性能对显微组织十分敏感,连接过程中易产生较大的内应力,常规的熔焊方法热裂倾向严重,易生成脆性金属间化合物,焊缝区与基体相比表现出较低的力学性能。等强度钛铝与钛合金扩散连接技术的开发成功,填补了国内空白,对拓展航空航天和核电关键材料的选择范围,提高材料的高温使用性能,减轻现役材料的重量,具有重要意义。国外研究结果表明,钛铝与钛合金的连接,目前较为有效的技术主要有钎焊、摩擦焊及扩散焊,但大都处于实验室研究阶段。目前只有扩散焊接技术在诸如钛铝液路接管、钛铝液路缸盖组件等构件在航天及武器装备中得到应用。我国目前在此领域处于领先地位,已开发出钛铝和钛合金(Ti-6Al -4V)激光晶粒细化后扩散连接、钛铝与钛合金直接扩散连接以及钛铝与钛合金中间添加镍基非晶中间层扩散连接,获得了在室温、400℃下抗拉强度和屈服强度超过母材钛铝合金强度70%以上的焊接接头,并申报专利三项,具有很好的工作基础。本项目拟在利用现有专利技术和前期工作基础,开发钛铝与钛合金扩散焊连接设备;设计、制备组织均匀性好、扩散活性及附着活性高的扩散连接中间层材料;开发稳定、优良的钛铝合金和钛合金扩散连接工艺;开发优质接头的检测评价专家系统,形成批量生产能力。

 
 
 
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