티타늄 합금 및 강철과 같은 이종 금속의 용접 문제

티타늄 합금은 높은 비강도 및 열전 도성, 우수한 내식성 및 우수한 생체 적합성으로 인해 항공 우주, 의료 장비 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다. 이종 금속 연결의 특수성으로 인해 일반적인 방법에는 확산 용접, 마찰 교반 용접, 퓨전 브레이징, 레이저 용접, 냉압 용접 및 기타 특수 연결 기술이 포함됩니다. 티타늄 합금 및 이종 금속의 용접을 연구하는 것은 티타늄 합금의 우수한 특성을 최대한 활용하고 적용 범위를 확장하는 효과적인 방법입니다.
티타늄 합금 / 강 이종 용접 복합 구조는 티타늄 합금의 높은 비강도 및 우수한 내식성을 가질뿐만 아니라 광범위한 적용 범위와 저렴한 가격의 강재의 장점과 호환됩니다. 그러나 티타늄 합금과 강철의 열전도율 및 선팽창 계수의 차이가 크고 상호 용해도가 좋지 않아 용접시 취성 및 경질 Ti-Fe 금속 간 화합물이 쉽게 형성되어 이종 티타늄 합금 / 강을 용접하기가 어렵습니다. . 이러한 문제를 해결하기 위해 연구원들은 티타늄 합금 / 강 이종 금속의 확산 용접, 브레이징, 폭발 용접 및 기타 용접 기술에 대한 심층 연구 및 분석을 수행했습니다.
Ti6Al2Zr2Mo2V 티타늄 합금과 304 오스테 나이트 스테인리스 강은 전자빔 용접되었고 사용 된 충전재는 V / Cu 기반 복합 재료였습니다. 실험에 따르면 단일 필러는 Ti Fe 금속 간 화합물의 형성을 효과적으로 억제 할 수 없으며 두 개 이상의 필러 만이 억제 효과를 얻을 수 있습니다. Ti + Zr 기반 40Ti-20Zr-20Cu-20Ni 솔더,은 기반 Ag-6Pd 솔더, 니켈 기반 BNi2 및 BNi7 솔더를 각각 사용하여 Ti-6Al-4V 티타늄 합금과 STS304 스테인리스 강의 브레이징 실험을 수행했습니다. 실험은 Ni 기반 충전 재료의 Ni가 안정화 요소로 효과적으로 작용하여 β상의 전이 온도를 낮출 수 있음을 보여줍니다. Ag 계 필러 재료의 경우 용접 접합부의 강도를 높이기 위해 다른 재료를 추가 할 수 있지만 Ag 및 Ti의 친화력이 좋지 않아 필러 재료의 확산을 효과적으로 개선 할 수 없습니다. 습윤 각과 원자 수는 강측 모재 BNi7≥BNi2> 40> Ag-5Pd로 확산됩니다. 티타늄과 20 강의 폭발성 용접 이음 부의 미세 구조를 분석하였으며, 용접 계면의 강면과 티타늄면 모재는 고밀도 전위를 포함하고 있으며, 그 중 강면은 등축 미세 결정 및 변형으로 나타났다. 긴 곡물 영역. 결합 영역에서 서로 융합 된 복합 계면이 관찰 될 수 있는데, 이는 폭발에 의해 생성 된 높은 에너지가 계면 금속을 녹이고, 액체 금속의 분무 및 담금질로 인해 결합 영역에서 티타늄의 미세 결정, 마이크로 트윈 및 준 안정 상이 나타남을 나타냅니다. 공업용 순수 티타늄과 304 스테인리스 강의 압력 확산 용접 용 필러 재료로 순수 Ag를 사용하여 실험 결과 Ag는 취성 금속 간 화합물 Ti-Fe의 형성을 효과적으로 억제 할 수 있으며 Ag로 형성된 금속 간 화합물은 강한 지지력을 가지고있어 용접을 개선합니다. 관절의 강도.
이종 금속 용접은 특정 용접 공정을 통해 금속 재료의 두 가지 유형과 특성을 결합하여 무결성과 예상 성능을 갖춘 구조 부재를 형성하는 것을 말합니다. 티타늄 합금과 이종 금속의 열전도율과 선팽창 계수는 상당히 다르며, 용접 과정에서 부서지기 쉬운 금속 간 화합물이 쉽게 형성되어 용접 접합 강도가 떨어집니다. 따라서 적절한 중간 전이 금속을 추가하고 용접 공정에서 적절한 용접 공정 및 용접 방법을 선택하여 용접 접합부의 미세 구조 및 기계적 특성을 향상시키는 것이 매우 필요합니다.
Grade 1 Titanium Bar     Grade 23 Titanium Wire     titanium threaded tube     ASTM B265 TA6V Titanium Plate