TiNi形状记忆合金/不锈钢异种材料激光焊研究
2011-10-30李洪梅孙大千王文权殷世强
李洪梅,孙大千,董 鹏,王文权,殷世强
(吉林大学 材料科学与工程学院 汽车材料教育部重点实验室,长春130025)
TiNi形状记忆合金/不锈钢异种材料激光焊研究
李洪梅,孙大千,董 鹏,王文权,殷世强
(吉林大学 材料科学与工程学院 汽车材料教育部重点实验室,长春130025)
采用纯镍中间夹层和激光焊技术,连接TiNi形状记忆合金丝和不锈钢丝异种材料。对比分析了加镍夹层与未加镍夹层的激光焊接头的组织和性能。结果表明,与未加镍夹层的接头相比,加镍夹层的接头组织和性能得到明显改善,接头组织中γ-Fe相含量增加,TiFe2,TiCr2等金属间化合物相含量减少,焊缝区硬度明显降低,接头抗拉强度提高。未加镍夹层的接头的抗拉强度仅为187MPa,断口呈现典型的脆性断裂特征。加镍夹层后,接头抗拉强度提高至372MPa,断口具有脆-韧混合型断裂特征。
激光焊;TiNi形状记忆合金;不锈钢;微观组织;力学性能
TiNi形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)是一种新型功能材料,它具有独特的形状记忆效应和超弹性及优良的抗腐蚀性、生物相容性,在航空航天,原子能,海洋开发,仪器仪表,家用电器以及医疗器械领域获得了广泛的应用[1-3]。随着科学技术的进步和现代工业的发展,现代社会(特别是高科技领域)对产品性能提出了更高、更苛刻的要求。单一的TiNi形状记忆合金很难同时满足产品不同部位对使用性能的要求。TiNi形状记忆合金与其他异种材料的连接是解决这一问题的主要对策。但是,由于缺乏TiNi形状记忆合金与其他异种材料焊接理论和焊接技术的研究,无法获得满足使用性能要求的TiNi形状记忆合金异种材料焊接接头,这在一定程度上制约了TiNi形状记忆合金的更广泛应用。……
