Dėvėjimui atsparios plokštės, suvirintos skirtingais metalais
Skirtingas metalo suvirinimas dėl savo įvairių savybių naudojamas daugelyje pramonės sričių ir atlieka vis svarbesnį vaidmenį pažangioje gamyboje. Jei titanas suvirinamas su nusidėvėjimui atsparia plokšte, titano Ti dilimui atspari plokštės struktūra gali suderinti gerą suvirinamumą, atsparumą dilimui ir mažą dilimui atsparios plokštės kainą su mažu titano lydinio tankiu ir geru atsparumu dilimui, ir išnaudoti vienas kitą papildančius dviejų medžiagų pranašumus našumo ir ekonomiškumo atžvilgiu. Todėl atsparios dilimui plokštės ir titano lydinio suvirinimas yra plačiai naudojami chemijos, aviacijos ir branduolinėje pramonėje. Tačiau dėl dilimui atsparių plokščių ir titano lydinio fizikinių ir cheminių savybių skirtumų suvirinimo sąsajoje lengvai susidaro daug trapių intermetalinių junginių, todėl negalima gauti kokybiškų suvirinimo rezultatų. Todėl tradicinis lydyto suvirinimo procesas netinka įvairiems dilimui atsparių plokščių ir titano lydinių suvirinimui. Nors sprogstamasis suvirinimas buvo sėkmingai naudojamas titano plieno kompozicinėse dilimui atspariose plokštėse, jis tinka tik tam tikros formos ruošiniams ir yra sunkiai naudojamas plačiai.
Šiuo metu pagrindiniai titano lydinio ir dilimui atsparių plokščių skirtingų metalų suvirinimo būdai yra difuzinis suvirinimas, suvirinimas elektronų pluoštu ir suvirinimas lazeriu. Suvirinimas lazeriu ir suvirinimas elektronų pluoštu turi greito šildymo ir aušinimo privalumus, didelį suvirinimo gylio ir pločio santykį ir turi gerą poveikį trapių junginių susidarymui suvirinant skirtingus metalus. Difuzinis suvirinimas yra beveik tinklinio sujungimo procesas dėl mažo temperatūros gradiento, dėl kurio galima gauti geresnę vienodą struktūrą.
Pirma, difuzinis suvirinimas
Difuzinis suvirinimas reiškia suvirinimo būdą, kai du paviršiai sujungiami per kontaktinio paviršiaus šliaužimą ir difuziją, kad uždarytų jungties paviršiaus poras esant aukštai temperatūrai ir tam tikram slėgiui. Tiesioginis difuzinis dilimui atsparių plokščių ir titano lydinio suvirinimas gali pasiekti aukštesnę suvirinimo kokybę, daugiausia tinkamai suderinus temperatūrą ir laiką. Optimali temperatūra paprastai yra 900 laipsnių ± 50 laipsnių, laikas yra 30–60 minučių, siekiant užtikrinti, kad sąsajos poros būtų uždarytos ir Fe-Ti junginio storis yra mažas; Slėgis yra apie 5 MPa, per didelis padidins jungties likutinį įtempimą. σ fazė, Fe2Ti, FeTi yra junginys, lengvai susidarantis, kai išsklaidoma ir suvirinama dilimui atspari plokštė ir titano lydinys. Tiesioginio Fe ir Ti elementų kontakto galima išvengti pridedant tarpinį sluoksnį, pvz., Ni ir Cu, o Fe-Ti junginio fazė gali būti sumažinta arba slopinama formuojant mažiau trapią Ni-Ti ir Cu-Ti fazę, kuri gali pagerinti sąnario stiprumas tam tikru mastu. Ag kaip tarpinis sluoksnis gali gauti plastišką jungtį, tačiau kaina yra didesnė.
Antra, suvirinimas elektronų pluoštu
Suvirinimo elektronų pluoštu principas yra panaudoti šilumos energiją, susidarančią bombarduojant pagreitintą ir sufokusuotą elektronų pluoštą ant suvirinimo siūlės, esančios vakuume arba nevakuume. Jis pasižymi dideliu energijos tankiu, greitu aušinimo greičiu ir geru valdomumu, taip pat gali valdyti išlydyto baseino dydį ir dviejų metalų sintezės santykį. Tai nevienodų medžiagų suvirinimo būdas, turintis unikalių privalumų. Tačiau, jei dilimui atspari plokštė ir titano lydinys suvirinami tiesiogiai elektronų pluošto suvirinimo būdu, suvirinimo zonoje susidaro daug Fe-Ti junginių, o jungtys negali būti nepažeistos. Norint efektyviai slopinti trapios fazės susidarymą, pagerinti suvirintų jungčių stiprumą ir kietumą formuojant kietus tirpalus, būtina naudoti Cu ir CU-V kompozitinį tarpinį sluoksnį. Tuo remiantis reguliuojamas galios tankis, pluošto srovė ir suvirinimo greitis, kad būtų galima valdyti šilumos įvedimą, o poslinkis pakeičiamas, kad būtų gautas tinkamas šilumos pasiskirstymas ir toliau gerinama suvirinimo kokybė.
Trečia, suvirinimas lazeriu
Suvirinimas lazeriu – tai didelio intensyvumo lazerio spinduliuotės panaudojimas į metalo paviršių, sąveikaujant lazeriui ir metalui, metalo lydymas, taip formuojant suvirinimą. Skirtingam dilimui atsparių plokščių ir titano lydinio metalo suvirinimui lazerinis suvirinimas turi didesnį šildymo ir aušinimo greitį nei elektronų pluošto suvirinimas, o naudojant įstrižinį pluoštą galima gauti tam tikro stiprumo tiesiogines suvirintas jungtis, tačiau stiprumas yra mažas ir masės svyravimas didelis. Suvirinimo rezultatus, panašius į suvirinimo elektronų pluoštu, galima gauti naudojant Cu kaip tarpinį sluoksnį.
