焊缝梯度过渡激光焊接Ti3Al基合金与GH4169异种材料的界面冶金及机理

项目名称： 焊缝梯度过渡激光焊接Ti3Al基合金与GH4169异种材料的界面冶金及机理

项目编号： No.51405456

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 陈冰清

作者单位： 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 对于化学成分和物理、力学性能差异很大的Ti3Al基合金与Ni基高温合金组合连接，如何解决异种材料界面的冶金相容性问题并进行有效的界面冶金控制，以实现界面的合理过渡并获得良好接头，是值得研究的科学问题。 本项目提出利用激光熔覆技术在被焊Ti3Al基合金表面逐层熔覆具有不同成分的合金层，制备出梯度过渡结构，成分逐渐向接近被焊Ni基高温合金成分的方向过渡，然后对梯度过渡结构与Ni基高温合金进行激光添丝焊接，从根本上避免在焊接界面产生脆性金属间化合物，最终实现两种母材的完好连接。 本项目将为实现Ti3Al基合金代替Ni基高温合金在航空航天发动机上的应用提供技术储备，通过深入研究梯度过渡焊缝的微观组织演变及元素分布规律，分析合金成分及冶金相容性之间的内在联系，揭示梯度过渡结构对改善Ti3Al/Ni基高温合金接头界面结合质量及力学性能的作用机理，具有重要的现实工程意义和科学研究价值。

中文关键词： 界面冶金行为；微观组织演变；梯度过渡结构；力学性能；异种材料焊接

英文摘要： Considering the quite different chemical compositions, thermo-physical properties and mechanical properties of Ti3Al-based alloy and Ni-based superalloy, joining these two materials is a great challenge. Therefore it is of great importance to take measure

英文关键词： Interfacial metallurgical behavior；Microstructure evolution；Gradient transitional structure；Mechanical properties；Dissimilar materials joining