钛合金与铝基复合材料钎焊接头组织及力学性能

马志鹏^1,2，张誉喾¹，闫久春³，张旭昀¹，郭光伟¹

1. 东北石油大学材料科学与工程系2. 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室3. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室

摘 要：通过一种超声辅助钎焊连接方法,采用Zn基钎料对TC4钛合金和55%Si Cp/Al复合材料进行了钎焊连接。通过扫描电镜、能谱议及电子万能试验机对钎焊接头的微观组织、界面成分及接头的剪切强度进行了分析研究。结果表明,超声辅助钎焊连接方法可以有效实现钛合金与55%Si Cp/Al复合材料的冶金连接。接头中复合材料侧界面氧化膜完全消失,并且基体中的小尺寸Si C颗粒向钎缝中大量迁移。而在钛合金侧界面处只生成了一种金属间化合物Ti Al3,平均厚度为2~4μm。在420℃焊接时接头的最高剪切强度可达到167 MPa,其试样接头断裂于金属间化合物Ti Al3和55%Si Cp/Al复合材料的界面区附近。

关键词：钛合金;复合材料;钎焊;显微组织;力学性能;