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关于钛合金钎焊材料

查看：1116 　发稿日期：2016-01-13 17:29:47

钎焊是钛以及钛合金与其他金属最简单可靠的连接方法，亦可用于钛与钛合金的微型复杂件的连接。钎料是钎焊必不可少的材料，通常按其熔化温度范围分为两大类：镓基，铋基，锡基，铅基，镉基，锌基等，钛及其合金很少用软钎料钎焊。液相线温度高于450°C的称为硬钎料。主要包括：铝基，镁基，铜基，银基，镁基，金基，钛基等，目前对于钛及其钛合金的钎焊，应用较普遍的银基，铝基及其钛基三类。而铜基钎料由于形成脆性的金属间化合物而一般不宜使用。
  由于钛的高温活性强，钎焊一般在真空或氩气保护下进行。钛容易与钎料合金化，故易于钎焊。但此时应容易形成金属化合物，引起接头脆性，为此应选择合适的钎料或降低钎焊温度，缩短钎焊时间以便不形成脆性的金属间化合物。
α钛合金   Kβ接近0的合金为α钛合金，这类合金几乎不含β稳定元素。
此类合金不能热处理强化，主要优点是组织稳定、耐蚀、易焊接。缺点是强度低，压力加工性差。工业纯钛的使用温度可达250～300℃,TA7使用温度可达450℃。
   近α钛合金   Kβ<0.23的合金一般属于近α钛合金。
由于β相中原子扩散系数大，原子扩散快，易于发生蠕变。为了例提高蠕变抗力，在（α＋β）钛合金中必须降低β相的含量，因而发展了所谓的近α钛合金，这类钛合金中所含的β稳定元素的含量一般小于2%。
（α＋β）钛合金
Kβ=0.23～1.0的钛合金一般属于α＋β钛合金，也称两相钛合金。这类钛合金中的铝当量一般控制在8％以下，β稳定元素的添加量为2％～10％，主要是为了获得足够数量的β相，以进一步改善钛合金的压力加工性和热处理强化能力。
大量的密排六方晶格的α相，是良好的高温特性、低温特性和良好的可焊性的保证。而一定量的β相则是合金具有良好的工艺塑性和可热处理性的保证。
低铝当量两相钛合金的铝当量小于6%。这类钛合金一般含有较多的β稳定元素，β相数量及稳定程度较大，退火状态下β相在组织中约占10％～30％，淬火后的β相数量可达到55％，这类钛合金具有中等的强度、塑性、蠕变抗力和热稳定性，使用温度在300～400℃范围。
高铝当量两相钛合金的铝当量大于等于6%。这类钛合金中除含有较多的铝、锡、锆外还含有适量β稳定元素，尤其是钼和钒，有些合金中还添加了微量硅，是目前在400～500范围内使用最广的钛合金。
  β型钛合金
Kβ>1的钛合金一般为β型钛合金
Kβ=1～1.5的钛合金为近β型钛合金.有时也称过渡型（α＋β）钛合金,这种合金退火状态为α+β两相,所以有时也称为过度型α+β合金,即可按两相钛合金看待。但在淬火时，β相可由高温保留至室温，或发生ω相变，使组织中全部为淬火状态的亚稳β相或亚稳β＋ω相。因此，又将其归类在β合金中。
Kβ＝1.5～2.5的β钛合金为亚稳β合金，这类合金平衡状态仍为α+β两相，β相含量超过50％，但在一般退火冷速条件下，β相即可保留至室温，使组织中全部为退火状态的亚β相，当然，亚稳β合金中β相的稳定性高于近β合金。