钛和铝扩散焊接难吗?答案是肯定的!
由于钛合金与铝合金的连接,不可避免地会在界面发生反应而生成金属间化合物,主要生成以TiAl3(铝化钛)和TiAl为主的化合物,这些金属间化合物具有很大的脆性,会使焊接接头变脆甚至直接开裂。
那么还有其他哪些原因呢?
1、钛和铝易氧化
铝和氧作用生成致密而难熔的Al2O3(氧化铝),其熔点高达2050℃。增加了金属的脆性, 阻碍两种母材金属的结合,焊缝容易产生夹杂,使焊接难以进行。
钛在600℃开始氧化,生成TiO2(二氧化钛),温度愈高,氧化愈严重;在高温下与气体发生反应,引起硬化,造成焊接缝隙处在延展性低,产生气孔,耐蚀性下降;
焊接处易产生重结晶现象,焊缝内形成中间脆性层,使塑性、韧性下降,特别是β钛,造成结晶粗大,导致该处延展性下降。
2、钛和铝相互溶解度小
1)在665℃时,钛在铝中的溶解度为0.26%~0.28%,随着温度的下降, 溶解度变小。
2)在温度降为20℃时,钛在铝中的溶解度降为0.07%,使两种母材金属很难结合。
3)铝在钛中的溶解度更是有限, 这给两种母材金属形成焊缝带来很大困难。
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