TiAl/Ti3Al异种材料电子束焊接热循环复合控制方法技术

技术编号:853133 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
TiAl/Ti↓[3]Al异种材料电子束焊接热循环复合控制方法,属于金属间化合物焊接领域。本发明专利技术解决了TiAl/Ti↓[3]Al异种材料电子束焊接容易产生宏观冷裂纹问题,可获得无裂纹接头。本发明专利技术的方法为,在焊接对象和焊机夹具之间装有隔热板;然后在两个板状焊接对象与焊缝平行的方向施加夹紧力进行固定,或者在两个管状焊接对象的轴向施加夹紧力进行固定;在真空条件下分三个阶段编程连续控制整个焊接过程的热循环,采用散焦对焊缝进行往复扫描、逐级预热;预热后立即进行焊接;焊接后立即采用散焦对焊缝进行往复扫描逐级后热。本发明专利技术的焊接控制方法过程简便,无须增加设备或填充过渡材料,适用于多种接头连接形式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及TiAl和Ti3Al异种材料电子束焊接方法,属于金属间化合物焊接领域。
技术介绍
目前在发动机研究方面的一个重点是采用新型材料替代传统的Ti合金和Ni基高温合金,以增加发动机的推重比并提高高温使用性能。TiAl金属间化合物密度低,弹性模量高,并且具有良好的高温强度、抗蠕变和抗氧化能力,相比于传统的高温合金来说TiAl金属间化合物使用温度可提高到750℃~950℃,而密度仅为Ni基高温合金的一半,是一种很有应用前景的高温结构材料,可应用于汽车或航空发动机的高温部件,如叶片、涡轮盘、尾喷管和气门阀等。对于在工程实际中应用TiAl金属间化合物,必须成功地开发出其连接技术,国内外研究结果表明,固态连接如钎焊、扩散焊、摩擦焊等被认为是较为有效的连接技术,但往往受连接形式和使用温度的限制,并且较多地采用搭接接头使焊接结构复杂,难以实现轻量化。因此有必要对TiAl金属间化合物的熔焊进行深入研究,尤其是真空条件下高能电子束焊接技术的开发。从成本和可靠性方面来看整体采用TiAl金属间化合物是不现实的,其往往用于重要部位,因而异种材料连接不可避免地发挥重要作用。但是,TiAl金属间化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
TiAl/Ti↓[3]Al异种材料电子束焊接热循环复合控制方法,它的焊接对象是两块厚度为0.8mm~5.0mm的板状物,其特征在于具体步骤为:步骤一、将已经去除内部应力、待焊面平整清洁的TiAl和Ti↓[3]Al板材用夹具固定之前, 在焊机夹具底座和每个焊接对象之间分别固定一块隔热板;步骤二、对焊接对象实施夹紧,所述夹具仅在焊接对象与焊缝平行的方向施加夹紧力;步骤三、在5×10↑[-2]Pa至5×10↑[-4]Pa的大气压下,采用散焦对待焊处进行往复扫描 、分级预热,每一级分别采用2mA~12mA中从小到大依次递增的束流从焊缝的一端扫描到另一端,加速...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯吉才陈国庆何景山张秉刚
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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