TiAlの固相接合に関する研究

TiAl固相结合研究

• 批准号: 04239222
• 负责人: 大塚 正久
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04239222/
• 关键词: 金属間化合物; チタンアルミナイド; 固相接合; 拡散接合; 粉末冶金合金; 界面摺動; 継手効率

本研究では,われわれが考案した「界面摺動を利用した固相接合法」(以下,Twest Welding法-TW法-と略記)をTiAl系の金属間化合物P/M材にはじめて適用し,接合の微視過程および継手の組織と力学特性の関連を明かにすることを目的とした.この接合方法は従来法に比べて,(1)酸化皮膜をわずかな力で効果的に除去できる,(2)融点の約1/2の低温で速やかに接合できる,(3)接合時の変形量が少ない,(4)大気中でも接合可能,などの利点を有する。供試材としてのP/M材は接合試験片に加工済み.接合装置は右図に示すような雰囲気制御とトルク測定可能な回転摺動式圧接機を試作した.この装置の主な仕様は以下の通りである.到達温度=1000℃,最大荷重=2ton,最大摺動速度=10mms^<-1>(回転数20rpm),加熱方式=高周波加熱,到達真空度=10^<-5>Torr,負荷方式=1軸圧縮(油圧制御).装置の立上げと制能チェックはほぼ順調に進捗している.現在,温度・圧力・回転速度・回転距離・雰囲気・真空度・時間・表面粗さなどのパラメータと継手性能との関係を予備的に調べ始めており,次年度からの本格的実験に備えている.対象には,LiやMgなどの活性金属を含み非常に固相接合が困難とされているIN905XLを選んだ.右表のデータと組織観察結果から以下の諸点を指摘できる.(1)温度573〜673K(=約0.67Tm,Tmは融点の絶対温度),圧力30〜40MPa,6〜9回転において,大気中でも60〜70%の高い継手効率が得られる.加工歪も約1%と小さい.(2)継手の延性はしばしば母材のそれを凌ぐ.これは,本固相接合法が従来より優れることを示す.(3)表面粗さは継手強度に影響しない.(4)試料の外周部を除くと,回転摺動変位が0に近い中心軸でも良好な接合が達成される.(5)接合界面にいかなる形状の酸化膜もみられない.回転摺動により酸化膜が効果的に寸断されたためと思われる.

In this study, the Weishi app process of bonding and the relationship between microstructure and mechanical properties of TiAl intermetallic compounds P/M materials were investigated. This bonding method is different from the previous method in that (1) the acid coating is removed from the bonding effect,(2) the melting point is about 1/2 of the low temperature,(3) the amount of deformation at the time of bonding is less,(4) the bonding is possible in the high temperature, and the bonding point is more advantageous. The P/M materials are processed by bonding test pieces. The joint device is located on the right side of the machine and can be used to measure the possibility of reversing the rotary compressor. The main body of the device is the following: Reaching temperature =1000℃, maximum load =2 tons, maximum deflection speed = 10 mm ^<-1>(return speed 20rpm), heating mode = high frequency heating, reaching vacuum degree =10^<-5>Torr, load mode =1 axis compression (oil pressure control). The device's vertical upper control can be switched to reverse order. Now, temperature·pressure·return speed·return distance·pressure·vacuum·time·surface roughness·temperature·temperature For example,Li, Mg and active metals are very difficult to join in solid phase. The following points are pointed out in the table below. (1)Temperature 573 ~ 673K(= about 0.67Tm, Tm anti-melting point and anti-melting temperature), pressure 30 ~ 40MPa,6 ~ 9 cycles of high temperature, high temperature 60 ~ 70% of high temperature efficiency. The processing error is about 1%. (2)The ductility of the hand is different from that of the base material. This is the first time I've ever seen you. (3)Surface roughness affects hand strength. (4)The outer circumference of the sample is divided into two parts, and the rotation position is changed from 0 to 0 near the center axis. (5)The joint interface is shaped like an acid film. The acid film is the result of a series of tests.