使用Ti-Zr-Ni-Cu-Sn无形制填充剂对TC4合金进行制
Zhan Sun1, Boyu Zhang1, Degang Li1
1State Key Laboratory of Precision Welding & Joining of Materials and Structures, Harbin 150001, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
新型---铜--锡无形合金填充剂被开发用于减少TC4接头中的脆性金属间化合物. 优化的填充剂显著提高了室温和高温剪切强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 连接技术 连接技术
背景情况:
- 过度的脆性金属间化合物 (IMC) 形成是TC4接关节的一个关键问题.
- 无形制填充剂为改善关节特性提供了潜在的解决方案.
研究的目的:
- 设计和评估用于TC4关节的新型Ti-Zr-Cu-Ni-Sn无形制填充剂.
- 为了研究填料成分对微观结构和剪切强度的影响.
- 为了解决TC4接关节中脆性IMC形成的问题.
主要方法:
- 两个Ti-Zr-Cu-Ni-Sn无形制填充剂的设计.
- 使用SEM,TEM和XRD进行微结构分析.
- 在室内和高温下进行剪切强度测试.
- 对TC4 / 冲压填充器 / TC4 接头的评估.
主要成果:
- 优化的Ti35Zr25Ni15Cu20Sn5填充剂,更接近于优化点,呈现出较低的点.
- 这种优化的填充剂促进了更好的扩散,并降低了残留 (Ti,Zr) 2 ((Ni,Cu)) 含量.
- 在室温下最大的剪切强度达到了472MPa,在高温下最大的剪切强度达到了389MPa,在970°C/10分钟的温度下达到389MPa.
- 这些强度分别比同原子填充剂达到的强度高66%和48%.
结论:
- 几乎是eutectic的Ti35Zr25Ni15Cu20Sn5无形接填充剂有效地提高了TC4接接头的剪切强度.
- 减少IMC形成和增强元素扩散有助于卓越的关节性能.
- 开发的填充剂为高性能TC4连接应用提供了有前途的方法.
