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自蔓延高温合成(SHS)焊接是自蔓延高温合成技术的一个新的应用领域,利用自蔓延高温合成反应放出的热量及产物来实现同种或异种材料的焊接。影响自蔓延焊接的因素很多,包括反应的原料组成和实验过程的工艺参数等。实验将选用Al-C-Ti粉末体系作为自蔓延反应体系进行焊接,得到如下结论:(1)Al含量从20%增加到40%时,SHS产物中只有Al、C和TiC,当Al含量增加至60%时,产物中Al的含量明显增加,同时出现了Al3Ti相。并且随着Al含量的增加, TiC的颗粒尺寸明显的减小了,当Al含量达到50%时,TiC的颗粒尺寸减小到了1μm左右。焊接效果随着Al含量增加而发生变化,40%时焊接效果最好。(2)在Al含量一定时,C/Ti原子比为0.6增加至0.8时,SHS产物中存在Al、Ti C和Al3Ti相,但当C/Ti原子比增加到1.0时,产物中就只出现了Al和Ti C两相。C/Ti原子比为0.7时,SHS产物中存在大量的枝状的Al3Ti,只有少量的TiC,随着C/Ti原子比的增加,枝状的Al3Ti逐渐减少,TiC的量逐渐增多,而且Al3Ti的形貌也发生了改变,逐渐从枝状转变成块状。随着C/Ti原子比的增加,SHS产物的空隙率明显增加,致密度下降,当C/Ti原子比为1.0时焊接效果最佳。(3)随着相对密度的增大,SHS产物中TiC颗粒的尺寸略有减小,孔隙率增加,致密度下降。从宏观上观察焊接效果可以看出,当相对密度为70%时,焊接效果好。(4)在显微硬度实验中,钛合金基体的显微硬度值都有所增加,SHS产物显微硬度的最高值分别出现在Al含量为40%、C/Ti原子比为1.0、相对密度为70%时。(5)在剪切强度实验中,随着Al含量的增加,剪切应力的值先变大后减小,在40%时最大。随着C/Ti比的增加,剪切应力值先增加后减小,当C/Ti原子比为1.0时剪切应力值最大。随着相对密度的增加,剪切应力值先变大后减小,相对密度为70%时达到最大值。实验研究Al-C-Ti粉末配比对SHS焊接的影响,也为实现异种材料(金属—陶瓷)之间的焊接提供了基础。