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超塑性固相接合に関する基礎的研究

超塑性固相连接基础研究

基本信息

批准号：
05650691
负责人：
粉川博之
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

超塑性を示す薄板をインサート材としてステンレス鋼及びチタン合金を固相拡散接合し、接合界面の健全性及び強度に及ぼす諸条件の影響を調べ、接合機構について検討を行った。その概要を以下に示す。1、初期組織の異なる二相ステンレス鋼をインサート材として用いて、1173-1373Kの温度範囲で加圧力を変化させて二相ステンレス鋼を接合し、接合性に及ぼすインサート材組織の影響を調べた。その結果、適当な接合条件を選ぶことにより、短時間で母材強度以上の優れた接合強度が得られた。接合温度が高く、加圧力が大きく、粒径が細かい程、ボイドの無い健全な接合界面が得られる条件範囲が広くなった。また、接合性はインサート材の組織形態に依存し、等軸微細粒組織を持つインサート材を用いることにより、より低温低加圧力で良好な接合性が得られた。組織観察結果から、インサート材の粒界すべりに起因する超塑性変形が示唆された。2、優れた超塑性特性を示すβrich α-β型Ti合金をインサート材として用いて、973-1173Kの温度範囲で時間と加圧力を変化させてTi-6A1-4V合金を接合し、接合性に及ぼす諸条件の影響を調べた。その結果、インサート材を用いない場合よりも、低温、低加圧、短時間で良好な接合性が得られることが分かった。接合界面の健全性と接合強度は、接合温度、時間、加圧力、表面の平滑さが増加するほど良好になったが、1073K付近で最も広範囲な接合条件域を示した。また、インサート材の超塑性発現温度1000-1100Kでは、接合時の変形の大部分がインサート材で生じ、接合精度の向上に有効であることが示唆された。なお、接合時の熱履歴によるTi-6A1-4V合金及びインサート材の強度劣化は認められなかった。組織観察結果から、インサート材組織は接合後も微細等軸粒が維持されており、接合機構への超塑性現象の関与が示唆された。

Superplasticity shows the influence of solid phase dispersion bonding, bonding interface integrity and strength on the bonding mechanism. A summary of the information is provided below. 1. The initial microstructure of the two-phase steel is different from that of the steel in the temperature range of 1173-1373K. The pressure is changed from 1173 K to 1373K. The two-phase steel is bonded to the steel in the temperature range of 1173-1373K. As a result, proper bonding conditions are selected, and excellent bonding strength is obtained over a short period of time The bonding temperature is high, the pressure is high, the particle size is fine, and the bonding interface is perfect. The bonding property depends on the microstructure of the material, and the equiaxed fine grain structure can be used in the application of the material at low temperature and low pressure to obtain good bonding property. The results of tissue examination show that the superplastic deformation of the material is due to the formation of the superplastic deformation. 2. Superplastic properties of β-rich α-β Ti alloy were studied. The temperature range, time and pressure of Ti-6A1 -4V alloy changed from 973 K to 1173K. The result is that the material is suitable for use at low temperature, low pressure and short time. The integrity of the joint interface, the joint strength, the joint temperature, the pressure, the surface smoothness and the joint condition range are shown. The superplastic development temperature of the bonding material is 1000-1100K. Most of the deformation of the bonding material occurs, and the bonding accuracy is improved. Ti-6A1 -4V alloy and Ti-6A1 -4V alloy strength degradation during bonding According to the tissue observation results, the fine equiaxed particles in the tissue of the in-situ material remain after bonding, and the relationship between the superplastic phenomenon at the bottom of the bonding mechanism is also revealed.