VCrAl中熵合金中间层

钛铜异质连接强化

该共晶中熵合金中间层能在钛合金与纯铜扩散焊中形成共格界面并生成高熵焊缝，实现异种金属的高强度冶金结合。

Wu, Baosheng · 董红刚 · Ma, Yueting · 李鹏 · Li, Chao · Huang, Libing · Zhang, Liangliang · Li, Jiachen

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

参数信息

剪切强度

215 MPa

反应层I生长激活能

283 kJ/mol

反应层II生长激活能

379 kJ/mol

反应层III生长激活能

431 kJ/mol

技术优势

界面共格，不易脆断

TC4/EMEA界面生成的Ti3Al/Al(V,Cr)Ti2/Al(V,Cr,Ni)Ti/AlNi2Ti呈共格关系，界面应变能低，有利于提高结合强度和韧性。

形成高熵焊缝

在EMEA/T2界面形成FCC和BCC双相固溶体，形成高熵焊缝，有助于缓解元素互扩散引起的脆性。

剪切强度达215 MPa

在880 °C、90 min扩散焊条件下，接头剪切强度达到215 MPa，为钛铜异种连接提供了有效策略。

应用场景

• 航空发动机异种金属连接：航空航天发动机精密部件中钛合金与铜的连接，避免脆性失效。
• 钛铜扩散焊接：提供一种可直接使用的中间层，简化钛铜扩散焊工艺。
• 异质金属焊接：为异质金属焊接提供了一种调节界面结构的有效策略。