论文部分内容阅读
Cu基大块非晶合金具有高强度、高硬度、良好的耐腐蚀性能和耐磨性,作为结构材料,有着潜在的应用前景。由于其实际尺寸较小,在其应用过程中必然会遇到连接问题。超塑扩散连接是一种先进的连接技术,这种技术可在材料超塑变形过程中实现材料大面积、高质量扩散连接,从而避免常规液态连接过程中产生的裂纹和残余应力。因此本论文利用Cu基非晶合金在过冷液相区中的超塑变形特征,开展铜基非晶合金的超塑扩散连接的特性研究,探讨了连接工艺对连接界面组织与力学性能的影响及其规律,在此基础之上,建立了Cu基非晶合金的理论模型,其主要研究结果如下:(1)(Cu50Zr50)92Al8大块非晶合金在过冷液相区的变形行为强烈的取决于变形温度和应变速率。在470℃和480℃,加载应变速率为2.5×10-3s-1条件下,该非晶合金表现出超塑性,其稳态流变应力分别为200MPa和68MPa,其超塑变形的本构方程为:。(2)在温度为480℃、外加应力为200MPa条件下,经过2-3h,可实现(Cu50Zr50)92Al8非晶合金的超塑扩散连接。其界面断口分析结果表明,界面结合为完全的冶金结合,而连接界面的抗剪强度为25.25MPa。(3)在上述条件得到的连接件发生了部分晶化,其晶化产物为Cu10Zr7,而发生了部分晶化的连接件基体的显微硬度高于完全非晶态合金基体。(4)采用改进的Pilling扩散连接模型,对Cu基非晶合金的超塑扩散连接的连接过程进行了模拟。在深入了解Cu基非晶合金的超塑变形机理和超塑扩散连接机理的基础上,利用该模型对Cu基非晶的连接工艺参数进行了预测,其结果与实验结果一致。