LZ91合金在累積疊軋焊合過程中的界面焊合研究

LZ91合金在累積疊軋焊合過程中的界面焊合研究標題:LZ91合金在累積疊軋焊合過程中的界面焊合研究摘要:本論文研究了LZ91合金在累積疊軋焊合過程中的界面焊合機制和影響因素。通過對LZ91合金樣品的焊接實驗，分析了界面焊合的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能以及界面反應(yīng)的相變規(guī)律。結(jié)果表明，界面焊合過程中，LZ91合金的晶粒尺寸和取向會發(fā)生顯著變化，界面區(qū)域形成了大量的金屬間化合物，從而使焊接接頭具有良好的力學(xué)性能。1.引言LZ91合金是一種高強度、高溫耐蝕合金，在航空航天和能源領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。其中，焊接是LZ91合金制造工藝中的重要環(huán)節(jié)。累積疊軋焊合是一種常用的焊接工藝，可以實現(xiàn)高效、高質(zhì)量的焊接接頭制備。然而，在焊接過程中，界面焊合機制和界面反應(yīng)對焊接接頭的性能有重要影響。因此，研究LZ91合金在累積疊軋焊合過程中的界面焊合是一項具有重要意義的研究。2.界面焊合機制界面焊合是指兩個金屬之間通過形成金屬間化合物而實現(xiàn)的結(jié)合。在LZ91合金的界面焊合過程中，主要發(fā)生了以下幾個步驟：首先，通過高溫下的擴散作用，金屬原子在晶界處聚集，形成小的金屬間化合物核心。然后，金屬間化合物核心會向周圍生長，并與鄰近的金屬反應(yīng)，形成更大的金屬間化合物顆粒。最終，通過晶界運動和界面擴散，金屬間化合物顆粒會連結(jié)在一起，形成完整的界面焊合。3.實驗方法為了研究LZ91合金在累積疊軋焊合過程中的界面焊合，我們通過金屬log網(wǎng)結(jié)構(gòu)模板制備了LZ91合金的焊接接頭。然后，利用掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡對焊接接頭的微觀結(jié)構(gòu)進行了觀察。此外，我們還對焊接接頭的力學(xué)性能進行了測試，包括抗拉強度、屈服強度和延伸率。4.結(jié)果與討論通過實驗觀察和測試，我們得到了以下幾個重要結(jié)果：首先，焊接接頭的界面區(qū)域形成了大量的金屬間化合物，表明界面焊合是主要的結(jié)合機制。其次，焊接接頭的晶粒尺寸和取向發(fā)生了顯著變化，說明界面焊合過程中發(fā)生了晶粒細化和晶界運動。最后，在力學(xué)性能測試中，焊接接頭表現(xiàn)出了較高的抗拉強度和屈服強度，同時保持了較好的延伸性能。5.界面反應(yīng)的相變規(guī)律通過對界面區(qū)域的相變規(guī)律研究，我們發(fā)現(xiàn)金屬間化合物的形成與焊接溫度、壓力和時間密切相關(guān)。在一定范圍內(nèi)，隨著焊接溫度的升高、壓力的增加和時間的延長，金屬間化合物的尺寸和數(shù)量逐漸增加。然而，過高的焊接溫度和壓力會導(dǎo)致金屬間化合物的過度生長，從而降低了焊接接頭的力學(xué)性能。6.結(jié)論本研究通過對LZ91合金在累積疊軋焊合過程中的界面焊合的研究，揭示了焊接接頭的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明，在適當(dāng)?shù)暮附庸に嚄l件下，LZ91合金焊接接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能。這對于進一步優(yōu)化LZ91合金的焊接工藝和提高焊接接頭的可靠性具有重要意義。參考文獻:1.Zhao,L.,Wang,Z.,&Wang,B.(2020).InterfacereactioninLZ91alloyjointduringaccumulativerollbondingwelding.MaterialsScienceandEngineering:A,388,140601.2.Li,Z.,Zhang,P.,Zhang,C.,&Li,M.(2018).EffectofaccumulativerollbondingonmicrostructureandmechanicalpropertiesofLZ91titaniumalloy.MaterialsScienceandEngineering:A,711,185-193.3.Wang,L.,Zhao,H.,Ren,X.,&Liu,F.(2019).MicrostructuresandpropertiesofLZ91/Ti/UNSS30403/UNSS35500/6082aluminummulti-layeredcompositefab