TC17合金与TC4合金的固态连接方法技术

本发明专利技术涉及固态连接领域，尤其涉及一种异质钛合金的固态连接方法，其包括将TC17合金放入高温炉中进行热处理，然后炉冷至室温的步骤；进一步采用SiC水砂纸，分别对处理后得到的TC17合金试件与TC4合金试件待连接表面打磨；然后将TC17合金试件与TC4合金试件均放入无水乙醇溶液中进行超声波清洗，用吹风机吹干备用的步骤；进一步将TC17合金试件与TC4合金试件打磨表面紧密贴合，并置入热模拟试验机中抽取真空，并保证恒温恒压5～20min后卸压降温，最终将连接后的合金试件水冷至室温的步骤。本发明专利技术对TC17合金进行热处理可以调控TC17合金的微观组织，获得断裂韧性较好的片层组织TC17合金，并与疲劳强度较高的等轴组织TC4合金进行固态连接，实现了双性能异质钛合金的有效连接。

Solid state bonding method of TC17 alloy and TC4 alloy

The invention relates to the field of solid-state connection, in particular to a solid-state connection method of heterogeneous titanium alloys, which includes the steps of heat treatment of TC17 alloy in a high temperature furnace, then cooling to room temperature; further grinding the surface of the connection between the treated TC17 alloy specimens and TC4 alloy specimens using SiC water sand paper; and then placing both TC17 alloy specimens and TC4 alloy specimens. After ultrasonic cleaning in anhydrous ethanol solution and blower drying the spare steps, TC17 alloy specimens and TC4 alloy specimens were further closely adhered to the ground surface, and placed in a thermal simulation test machine to extract vacuum, and ensure that the temperature and pressure were constant for 5 to 20 minutes after pressure relief and cooling, and finally the jointed alloy specimens were cooled to room temperature. The heat treatment of TC17 alloy can regulate the microstructure of TC17 alloy, obtain the lamellar structure TC17 alloy with better fracture toughness, and solid-state connection with the equiaxed structure TC4 alloy with higher fatigue strength, thus realizing the effective connection of dual-performance heterogeneous titanium alloy.

【技术实现步骤摘要】
TC17合金与TC4合金的固态连接方法
本专利技术涉及固态连接领域，尤其涉及一种异质钛合金的固态连接方法。
技术介绍
现代航空航天关键构件的服役条件非常复杂，构件不同区域的受力状态与服役要求不尽相同。例如航空发动机中的压气机盘在服役过程中，其盘体与盘缘存在一定的温度梯度与应力梯度，这就要求盘体与盘缘具有不同的力学性能，即实现构件的双性能，适应构件不同区域的服役条件，提高构件的服役寿命，进而提高发动机的工作效率。钛合金在航空航天领域得到了广泛应用，其综合性能优异能够适应不同的服役条件。根据服役要求的不同，选择具有不同力学性能的异质钛合金进行连接，可以实现构件的双性能，满足复杂服役要求，达到装备减重、提高可靠性的目标。固态连接是一种先进的连接方法，可以在低于焊接材料熔点的温度下施加一定的压力，促使两个相互贴合的表面形成牢固接头。连接接头质量高，接头组织与母材接近，连接效率高，已广泛应用于钛合金连接构件制造领域。文献1“H.S.Lee,J.H.Yoon,Y.M.Yi,Oxidationbehavioroftitaniumalloyunderdiffusionbonding.Thermoch本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TC17合金与TC4合金的固态连接方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将TC17合金放入高温炉中进行热处理，热处理温度为900‑950℃，保温时间为10‑30min，然后炉冷至室温；(2)依次采用180#、240#、400#、600#、800#、1000#、1200#、1500#的SiC水砂纸，分别对步骤(1)处理后得到的TC17合金试件与TC4合金试件待连接表面逐级打磨；然后将TC17合金试件与TC4合金试件均放入无水乙醇溶液中进行超声波清洗15‑20min后，用吹风机吹干备用；(3)将所述TC17合金试件与TC4合金试件打磨表面紧密贴合，并置入热模拟试验机中抽取真空；(4)当热模...

【技术特征摘要】
1.一种TC17合金与TC4合金的固态连接方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将TC17合金放入高温炉中进行热处理，热处理温度为900-950℃，保温时间为10-30min，然后炉冷至室温；(2)依次采用180#、240#、400#、600#、800#、1000#、1200#、1500#的SiC水砂纸，分别对步骤(1)处理后得到的TC17合金试件与TC4合金试件待连接表面逐级打磨；然后将TC17合金试件与TC4合金试件均放入无水乙醇溶液中进行超声波清洗15-20min后，用吹风机吹干备用；(3)将所述TC17合金试件与TC4合金试件打磨表面紧密贴合，并置入热模拟试验机中抽取真空；(4)当热模拟试验机中的真空度达到5×10-3-10-1Pa时，以5℃·s-1的速率升温至800-820℃，保温5-10min使得试件受热均匀，此时仍然保持温度在800-820℃，然后设定连接压力至10-25MP...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淼泉，孙利星，李莲，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61