Pd中间层NiTi-Ti6Al4V焊接接头

超弹性异种接头

通过添加Pd中间层抑制Ti2Ni脆性相，首次实现兼具超弹性和高强度的NiTi-Ti6Al4V激光焊接接头。

Teshome, Fissha Biruke · 彭倍 · Oliveira, J. P. · Shen, Jiajia · 敖三三 · 李昊岳 · Long, Chen · 檀财旺 · 宋晓国 · Naixun, Zhou · 曾志

Materials and Design 2023

参数信息

抗拉强度

520 MPa

断裂应变

5.6 %

不可恢复应变

1 %

NiTi边界Ti2Ni体积分数

10 %

焊缝中心Ti2Ni体积分数

6 %

技术优势

抑制Ti2Ni脆性相

Pd的加入使NiTi边界附近Ti2Ni体积分数从83%降至10%，焊缝中心从24%降至6%，显著减少脆性相。

接头具有超弹性

循环拉伸测试中，加Pd接头表现出超弹性，不可恢复应变仅1%，与NiTi基体（0.65%）相当。

强度塑性翻倍

加Pd后接头的抗拉强度和断裂应变均提高两倍以上，分别达到520 MPa和5.6%。

应用场景

• 航空航天结构件：为飞行器提供兼具超弹性与高强度的异种金属连接方案，减轻重量并提高可靠性。
• 生物医用植入体：连接NiTi与Ti6Al4V，制造兼具超弹性和生物相容性的植入器械，如血管支架或骨科固定器。
• 形状记忆合金器件：实现NiTi与结构材料的可靠连接，扩展形状记忆合金器件的设计与功能。
• 异种金属连接：提供抑制脆性金属间化合物的新策略，适用于高活性异种金属组合的焊接。