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VT-14 鈦合金和 12KH18N10T 不銹鋼的擴散焊
Release date：2022-09-02
   本文介紹了采用 VT-14 鈦合金和 12KH18N10T 不銹鋼制造能夠在高壓、高溫和腐蝕性環(huán)境中運行的雙金屬坯料的工藝流程。為了獲得強度至少為 350 MPa 的接頭，使用了擴散焊接方法，這使得使用異種材料獲得等強度接頭成為可能。研究了獲得具有所需性能的雙金屬坯料后VT-14鈦合金與12KH18N10T不銹鋼的連接。我們研究了通過(guò)鈮 Nb (NbStrip-1) 和銅 Cu (M1) 的中間墊片擴散焊接獲得的焊接 VT-14 和 12KH18N10T 接頭。根據我們的調查，[敏感詞]焊接模式如下：焊接溫度：1137 K；焊接壓力：18 MPa；焊接時(shí)間：1200秒。進(jìn)行了機械測試、密封性測試以及金相、事實(shí)和微 X 射線(xiàn)結構研究，其結果表明了所提出方法的有效性。

                                              Diffusionsschweissen-Bauteil_klein_副本.jpg   
 在開(kāi)發(fā)了一種在擴散焊接過(guò)程中使用雙金屬墊片（Cu + Nb）連接 VT-14 鈦合金和 12KH18N10T 不銹鋼的工藝流程。因此，提出了一種利用擴散焊制造雙金屬坯料的新工藝方案并進(jìn)行了實(shí)驗研究。結果表明，鈮墊的顯微硬度為 112-101 HV，過(guò)渡區的顯微硬度中間值為 270-186 HV，這也證實(shí)了接觸金屬的擴散相互作用。還揭示了采用鈮-銅在真空中擴散焊接形成的VT-14+12KH18N10T雙金屬樣品在靜載荷和循環(huán)載荷下層間連接強度、氧氣等方面滿(mǎn)足雙金屬接頭的技術(shù)要求。鈦雙金屬成分中的含量和沖擊強度。此外，確定了雙金屬配件（12KH18N10T+Cu+Nb+VT-14鋼）的擴散連接，在以下最優(yōu)模式下獲得：T w = 1137 K；P = 18兆帕; τ = 1200 秒；V cohl -0.1 K/s，粘結強度為 320-350 MPa。
因此，使用 Nb 和 Cu 通過(guò)擴散焊接獲得的 VT-14+12KH18N10T 雙金屬的抗疲勞性將雙金屬的極限強度值提高了約 25%，這可以通過(guò)更高的靜態(tài)抗拉強度來(lái)解釋。此外，在研究中還發(fā)現，通過(guò)靜態(tài)拉伸試驗、循環(huán)拉伸試驗和沖擊韌性試驗，使用 Nb 和 Cu 通過(guò)擴散焊接獲得的 VT-14+12KH18N10T 雙金屬接頭在銅-鈮和銅處發(fā)生破壞。 – 沿銅墊圈破裂的鋼接頭。總之，揭示了在雙金屬擴散焊接過(guò)程中鈦組分中的氧含量不會(huì )根據選擇的模式而改變。此外，以氧含量表示的雙金屬樣品符合技術(shù)要求。
未來(lái)的研究應側重于通過(guò)航空航天工業(yè)中其他廣泛使用的合金（黃銅、青銅等合金）之間的中間層形成接頭。
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