金属学报  2007, Vol. 43 Issue (10): 1096-1100

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瞬间液相连接的过冷连接新工艺

王学刚;李辛庚;严黔

山东电力研究院特种焊接与新材料实验室; 济南 250002

王学刚; 李辛庚; 严黔 . 瞬间液相连接的过冷连接新工艺[J]. 金属学报, 2007, 43(10): 1096-1100 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(745 KB)   摘要: 提出了瞬间液相连接的新工艺－过冷工艺，即首先将待连接区域加热至某高温进行短时保温，然后再降低一定温度进行长时保温连接。由于液相经历了一次温度过冷，在液固界面前沿就形成了成分过冷区，破坏了平衡状态下的界面稳定性，形成胞状界面。随着凝固过程的完成，界面消失，形成跨界面连续晶粒，实现冶金接合。试验以铁镍基非晶合金为中间层，进行了低碳钢过冷TLP连接试验，并与传统的TLP连接工艺进行了比较。结果表明，过冷工艺产生了非平面状界面，并且随着凝固的完成界面消失，形成无界面的组织均匀接头。与传统TLP连接工艺接头相比，过冷工艺可大大提高接头冲击韧性，其数值达到母材水平。 关键词 ： 瞬间液相连接,  过冷,  界面,  低碳钢     Abstract：A novel super cooled process for transient liquid phase (TLP) bonding is proposed, which is different from conventional TLP bonding in the following: the liquid interlayer is heated to a high temperature and held a few seconds, and then cooled to a low temperature and held a few minutes. Both two bonding temperatures are higher than the melting point of the interlayer. Owing to a fall of temperature, a super-cooling of composition is formed at the solid/liquid interface and the interfacial stabilities of the equilibrium solidification is broken, resulting in a cellular interface. After the completion of solidification, the interface disappears, and a seamless joint is produced. The experiment of the novel super cooled process is carried out using carbon steel as base metal and iron-nickel base amorphous alloy as interlayer, compared with that of conventional TLP bonding. A non-planar interface forms at the first stage and disappears at the finally stage during super cooled bonding, so a homogenous joint free of interface is produced. As the detrimental effect of interface on bond properties is avoided, the impact toughness of joint is improved by super cooled process, which reaches the base metal level. Key words： transient liquid phase bonding    super cooled    interface    low carbon steel 收稿日期: 2007-01-26      ZTFLH:  TG457.11   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 王学刚 李辛庚 严黔 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I10/1096 [1]Zhang G F,Zhang J X,Wang S Y,Qiu F X,Yang Y X. Weld Pipe Tube,2003;26(5):56 (张贵锋，张建勋，王士元，邱凤翔，杨永兴．焊管，2003；26(5)：56) [2]Zhang G F,Zhang J X.Elect Weld Mach,2006;36(1):37 (张贵锋，张建勋．电焊机，2006；36(1)：37) [3]Epelbaum C,Fontana M,Audebert F,Arcondo B.J Mater Sci,2005;40:4867 [4]Duvall D S,Owczarski W A,Paulonis D F.Weld J,1974; 53(4):203 [5]Zhou Y,Gale W F,North T H.Int Mater Rev,1995;40: 181 [6]Gale W F,Butts D A.Sci Technol Weld Join,2004;9: 283 [7]Rutter J W,Chalmers B.Can J Phys,1953;31:15 [8]Shirzadi A A,Wallach E R.Acta Mater,1999;47:3551 [9]Assadi H,Shirzadi A A,Wallach E R.Acta Mater,2001; 49:31 [10]Li X G,Wu J,Yan Q,Zhang X H,Wang X G.Chin Invent Pat,ZL02135336.0,2005 (李辛庚，吴军，严黔，张西鸿，王学刚．中国专刊，ZL02135336．0，2005) [11]Wang X G,Yan Q,Li X G.Trans Chin Weld Inst,2005; 26(5):56 (王学刚，严黔，李辛庚．焊接学报，2005；26(5)：56) [12]Katoh M,Nishio K,Yamaguchi T.NDT E Int,2002;35: 263 [13]Tauh-Poku I,Dollar M,Massalaki T B.Metall Trans, 1988;19A:675 [14]Liu S,Olsen D L,Martin G P,Edwards G R.Weld J, 1991;70(8):207 [15]Li X H,Mao W,Guo W L,Xie Y H,Ye L,Cheng Y Y. Chin Weld,2005;14(1):19 [1] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [2] 王宗谱, 王卫国, Rohrer Gregory S, 陈松, 洪丽华, 林燕, 冯小铮, 任帅, 周邦新. 不同温度轧制Al-Zn-Mg-Cu合金再结晶后的{111}/{111}近奇异晶界[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 947-960. [3] 李小涵, 曹公望, 郭明晓, 彭云超, 马凯军, 王振尧. 低碳钢Q235、管线钢L415和压力容器钢16MnNi在湛江高湿高辐照海洋工业大气环境下的初期腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 884-892. [4] 王福容, 张永梅, 柏国宁, 郭庆伟, 赵宇宏. Al掺杂Mg/Mg2Sn合金界面的第一性原理计算[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 812-820. [5] 李谦, 孙璇, 罗群, 刘斌, 吴成章, 潘复生. 镁基材料中储氢相及其界面与储氢性能的调控[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 349-370. [6] 夏大海, 计元元, 毛英畅, 邓成满, 祝钰, 胡文彬. 2024铝合金在模拟动态海水/大气界面环境中的局部腐蚀机制[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 297-308. [7] 周小宾, 赵占山, 汪万行, 徐建国, 岳强. 渣-金界面气泡夹带行为数值物理模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1523-1532. [8] 彭治强, 柳前, 郭东伟, 曾子航, 曹江海, 侯自兵. 基于大数据挖掘的连铸结晶器传热独立变化规律[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1389-1400. [9] 沈莹莹, 张国兴, 贾清, 王玉敏, 崔玉友, 杨锐. SiCf/TiAl复合材料界面反应及热稳定性[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1150-1158. [10] 宋庆忠, 潜坤, 舒磊, 陈波, 马颖澈, 刘奎. 镍基高温合金K417G与氧化物耐火材料的界面反应[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 868-882. [11] 郑士建, 闫哲, 孔祥飞, 张瑞丰. 纳米金属层状材料强塑性的界面调控[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 709-725. [12] 刘帅帅, 侯超楠, 王恩刚, 贾鹏. Zr61Cu25Al12Ti2 和Zr52.5Cu17.9Ni14.6Al10Ti5 块体非晶合金过冷液相区的塑性流变行为[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 807-815. [13] 丁宗业, 胡侨丹, 卢温泉, 李建国. 基于同步辐射X射线成像液/固复层界面氢气泡的形核、生长演变与运动行为的原位研究[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 567-580. [14] 卢磊, 赵怀智. 异质纳米结构金属强化韧化机理研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(11): 1360-1370. [15] 王硕, 王俊升. Al-Li合金中 δ′/θ′/δ′复合沉淀相结构演化及稳定性的第一性原理探究[J]. 金属学报, 2022, 58(10): 1325-1333. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed