原位高熵合金钛/钢焊缝

脆性相显著减少

利用CoCrNiMn多主元粉末，在焊接中原位生成高熵合金，替代传统脆性金属间化合物，获得可靠冶金结合。

刘德佳 · Zhe, Ma · Nianlong, Xue · Wang, Weixiong · 韩善果

Materials 2024

具体参数

抗拉强度

{'zh': '293', 'en': '293'} MPa

技术优势

脆性相大幅减少

焊缝中原位生成Fex(CoCrNiMn)Tiy高熵合金，替代了传统焊缝中脆性的Fe-Ti金属间化合物，从根本上改善了接头韧性。

接头强度接近母材

抗拉强度达到~293 MPa，相当于母材强度的60%，对于异种金属焊接接头而言具有工程应用价值。

韧窝断口，韧性过关

焊接接头断口观察到韧窝形貌，表明断裂模式为韧性断裂，而非脆性断裂。

应用场景

• 异种金属焊接：解决了钛/钢焊接中脆性相导致接头失效的瓶颈，实现可靠连接。
• 航空航天轻量化结构：实现钛合金与钢之间高强韧焊接，满足航空航天对异种材料连接的需求。
• 双金属复合板连接：为TA1/Q345双金属板提供了无脆性相、高强度的焊接方法。
• 多主元合金应用：利用多主元粉末在焊接中原位生成高熵合金，替代传统填充材料。
• 激光焊接工艺开发：提出了一种通过填充粉末调控焊缝组织的激光焊接新工艺。