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6061合金铝板瑞氏硬度

Al先熔化,然后与Ti或C反应生成Al3Ti或A14C3,同时Al3Ti和Al4C3在高温下分解,6061合金铝板文章来自于:液中的钛、碳原子通过扩散而反应生成TiC,此反应不能完全进行时将有Al3Ti、Al4C3及TiAlxCx等多种中间相;采用压制的Al-Ti-C合金粉块,在铜板上进行大电流TIG电弧熔化制成填充材料,其组织为Al基体和弥散分布的TiC增强相,颗粒尺寸约为2-4μm,TiC颗粒的重量百分比约为14%,以此作为填充材料在铝板文章来自于:上进行TIG焊熔覆,由于母材的稀释,获得的铝基复合材料涂层中TiC颗粒在3%-8%。 所制备的TiC颗粒增强铝基复合材料涂层的硬度及耐磨性比铝基体有很大提高,但作为工程材料,耐磨性仍然很低。今后的研究应考虑在增加TiC含量的同时,要加大堆焊层中基体本身的硬度。

TC4钛合金与L3工业纯铝的异种金属板材激光搭接焊研究。 TC4和铝之间的焊接属于异种金属焊接范畴。但TC4钛合金和铝激光焊接除一般异种金属焊接时容易出现的问题外,还有其特殊的地方如:熔点、激光吸收率相差大等,因此对其焊接性进行了分析。 由于钛合金与铝对激光的吸收率相差大,因此,采用搭接方式,利用钛对激光的良好的吸收,将其置于铝板文章来自于:之上,依靠热传导提高铝板文章来自于:温度,随着温度升高铝板文章来自于:对激光吸收率大幅增加,从而实现焊接过程。 试验采用1.5mm厚度的钛合金板材与1.0mm铝板,采用光斑直径为0.3mm,离焦量为0的激光束,改变激光功率与焊速等参数进行多次试验。若采用堆焊的方法在铝合金表面形成铝基复合材料熔覆层,对合理使用材料、改进产品性能、扩大铝合金的使用范围及降低生产成本都有很重要的意义,但目前尚未见相关的研究报道。因此,采用氩弧堆焊制备TiC颗粒增强铝基复合材料涂层,很值得进行试验研究。 6061合金铝板试验将Al粉、Ti粉、石墨粉以一定比例混合均匀,采用预置合金粉末或压制成近40mm×10mmx lmm的合金粉块放置在铝板上进行钨极氩弧焊熔覆,通过调整焊接工艺参数,在铝板表面制备Al-Ti-C合金体系的涂层,从热力学角度分析了焊接熔池中可能存在的各种反应。试验采用Quant-200扫描电镜和EDAX能谱仪对堆焊层的组织及成分分布进行了研究,采用XD-3自动X射线衍射仪对堆焊层的物相进行了分析,并测试了堆焊层的硬度和耐磨性。

6061合金铝板通过拉伸试验、显微组织及硬度分析对表面形貌、显微组织、力学性能及SEM进行分析研究。 借用熔合比概念,估算了铝在焊缝中的含量,铝含量随线能量的增加而增加,结合扫描照片及能谱分析,分析了焊缝中金属间化合物的形成原因:激光焊接中焊缝冷却速度很快,熔池存在时间很短,由于试验采用搭接接头,铝板位于钛合金板的下部,所以铝没有足够的时间到达焊缝上部。而且熔池中铝与钛的熔合主要依靠对流,扩散很少,激光焊接具有很大的深宽比,焊缝形状呈钉型,铝板则位于钉尖位置,面积很窄,熔池中金属液体流动阻力大,因此铝很难到达焊缝上部,而在焊缝底部富集。

6061合金铝板所以焊缝底部铝含量要远远高于10%,而形成金属间化合物。 硬度分析与能谱分析结果都证明了金属间化合物的存在。接头拉伸试验表明,在功率为1.2kw,焊速为1.2m/min,线能量为1.0kJ/cm的条件下能够获得满足性能要求的接头。 根据显微组织照片及扫描电镜,分析了焊接中各种缺陷及产生的原因,包括气孔、裂纹与焊缝中的偏析。

 

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