中间层厚度对TLP扩散连接TC4钛合金接头组织和性能的影响

作者：林彤; 谢红; 杨卫鹏; 赵文岐; 司晓庆^*; 李淳; 张迪; 褚强; 亓钧雷; 曹健

来源：稀有金属材料与工程, 2023, 52(07): 2582-2587.

• TC4钛合金
• 瞬时液相扩散连接
• 中间层厚度
• 界面组织
• 拉伸强度

采用电沉积Ni/Cu层作为中间层实现了TC4钛合金瞬时液相(transient liquid phase, TLP)扩散连接，采用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪研究了Cu层厚度对TC4钛合金TLP连接接头界面微观组织和力学性能的影响，并结合Ti-Cu和Ti-Ni二元相图阐明了反应机制。结果表明，TLP扩散连接接头的典型界面组织为TC4/α-Ti+Ti2(Cu, Ni)/TC4。随着电沉积Cu层厚度增加，扩散层和焊缝宽度增加，接头中央未焊合的孔洞消失，反应层中开始出现连续的Ti2(Cu, Ni)金属间化合物层且宽度逐渐增加。接头抗拉强度在电沉积Cu层厚度为15μm时达到最大值500 MPa。断口分析表明，所有TLP扩散连接接头均以解理断裂方式在焊缝处断裂。

• 单位
  先进焊接与连接国家重点实验室; 西安航天发动机有限公司; 哈尔滨工业大学