一种钛钢金属连接件焊缝高熵化的优化方法技术

技术编号:37996107 阅读:18 留言:0更新日期:2023-06-30 10:10
本发明专利技术公开了一种钛钢金属连接件焊缝高熵化的优化方法,涉及焊接材料及其配套焊接技术领域,钛钢金属连接件在焊接前,钛合金板和钢板之间的待焊区域放置有由铜箔和高熵合金薄片复合的复合中间层,复合中间层中,铜箔靠近钛合金板,高熵合金靠近钢板;在焊接时,利用焊接设备对待焊区域进行焊接,焊接后待焊区域形成焊缝,钛合金板和钢板固定形成钛钢金属连接件。本发明专利技术在原有基础上,于钛合金一侧添加Cu箔构造复合中间层,由于Cu的熔点较低,能够快速凝固带走热量,减少了钛合金的熔化量,同时Cu箔的存在也可以在一定程度上抑制Ti元素的扩散,减少了焊缝中Ti元素的含量,提高了焊缝组织强度,同时,Cu作为柔性金属,可以减少焊后残余应力。后残余应力。后残余应力。

【技术实现步骤摘要】
一种钛钢金属连接件焊缝高熵化的优化方法


[0001]本专利技术涉及焊接材料及其配套焊接
,更具体地说涉及一种钛钢金属连接件焊缝高熵化的优化方法。

技术介绍

[0002]钛

钢异种金属连接件能够充分结合钛合金和钢材密度小、强度高,耐腐蚀性和耐磨性好的特点,且节约成本,从而得到了广泛的应用。
[0003]钛

钢异种金属激光焊接存在两个难点,其一是焊接过程中Fe、Ti元素易结合生成脆性的金属间化合物,其二是钛合金和钢线膨胀系数差异大,焊接过程带来的热胀冷缩会产生较大的残余应力,引起焊后开裂。
[0004]现有技术中,常用的方法是添加能够和Fe、Ti实现良好结合的金属作为中间层,如Cu、Ni等,通过添加中间层的方式抑制Ti、Fe元素的相互扩散,减少脆性金属间化合物的生成,接头性能很大程度上取决于钛/钢和中间层结合的强弱。另外还可以采用高熵合金作为中间层,通过高熵化焊缝,减少焊缝中脆性金属间化合物的生成,同时,由于高熵合金的“鸡尾酒”效应,也让接头呈现多种特性,但是,单纯的只使用高熵合金,由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛钢金属连接件焊缝高熵化的优化方法,其特征在于,所述钛钢金属连接件在焊接前,钛合金板和钢板之间的待焊区域放置有由铜箔和高熵合金薄片复合的复合中间层,所述复合中间层中,铜箔靠近所述钛合金板,高熵合金靠近所述钢板;在焊接时,利用焊接设备对所述待焊区域进行焊接,焊接后所述待焊区域形成焊缝,钛合金板和钢板固定形成所述钛钢金属连接件。2.如权利要求1所述的焊缝高熵化的优化方法,其特征在于,在所述钢板焊接前,使用角磨机对钢板的待焊区域进行打磨,然后用棉球蘸取无水乙醇对钢板的待焊区域进行清洗,并在自然状态下风干;在所述钛合金板焊接前,使用激光对钛合金板的待焊区域进行清洗,使钛合金板的待焊区域表面明亮,无金属氧化膜、油污及水分。3.如权利要求1所述的焊缝高熵化的优化方法,其特征在于,在铜箔和高熵合金薄片未放置在钛合金板和钢板之间的待焊区域前,采用激光清洗的方式,对高熵合金薄片的侧面连接端面进行清洗,去除其表面氧化膜、油污及水分;使用棉球蘸取无水乙醇对铜箔表面进行擦拭,并在自然状态下风干,使铜箔表面明亮。4.如权利要求1所述的焊缝高熵化的优化方法,其特征在于,在所述钛合金板、钢板、铜箔和高熵合金薄片焊接前,将钛合金板、铜箔、高熵合金薄片和钢板依次放置在夹具上进行对接装夹,在对接装夹时,钛合金板、铜箔、高熵合金薄片和钢板两两之间的对接端面完全贴合。5.如权利要求4所述的焊缝...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱宗涛刘犇李元星陈辉
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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