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收稿：2024-02-21，
修回：2025-01-03，
纸质出版：2025-03-20
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采用纯铝、Al-Si5、Al-Mg5三种焊丝对TC4钛和5A06铝进行脉冲MIG熔钎焊，研究焊丝成分对接头Ti/Al界面特性及力学性能的影响。结果表明：采用纯铝焊丝时，钛与铝基焊缝通过形成芽状界面反应层单层结构实现冶金结合，接头上部反应层宽约3 μm，接头根部反应层宽约0.5 μm。采用Al-Si5焊丝时，接头上部钛与焊缝之间形成均匀层+芽状反应层双层结构实现结合，宽约5 μm；接头根部形成芽状反应层单层结构，宽约1 μm。采用Al-Mg5焊丝时，接头上部钛与焊缝之间形成宽约5 μm的均匀层+芽状反应层双层结构，接头根部仅形成宽约0.5 μm的芽状反应层单层结构。拉伸测试中，采用纯铝焊丝制备的接头抗拉强度为92~94 MPa，接头断裂于铝基焊缝，呈韧性断裂方式；采用Al-Mg、Al-Si焊丝时，所获接头抗拉强度分别为196 MPa、230 MPa，接头均断裂于Ti/Al界面附近，呈脆性+韧性混合断裂方式。实施钛与铝熔钎焊时，应选择熔敷金属强度较高、韧性较好的Al-Mg/Al-Si系合金焊丝作为填充金属。
Pure aluminum
Al-Si5 and Al-Mg5 wires were used for pulse MIG brazing of TC4 titanium and 5A06 aluminum. The effect of wire composition on the Ti/Al interfacial characterizations and joint mechanical properties was investigated. When pure aluminum wire was used
titanium and aluminum-based weld were metallurgical bonded by the formation of a bud-shaped interfacial reaction layer
the width of the layer is about 3 μm at the joint upper part and 0.5 μm at the root part. When Al-Si5 wire was used
a double-layer structure with a width of 5 μm containing a homogeneous layer and a bud-shaped layer was formed between titanium and weld at the upper part of the joint. However
only a bud-like reaction layer with the width of 1 μm was formed at the root part. When Al-Mg5 wire was used
similarly
a double-layer structure with a width of 5 μm containing a homogeneous layer and a bud-shaped layer was formed at the upper part of the joint. a bud-like reaction layer with the width of 0.5 μm was formed at the root part. The tensile strength of the joint fabricated using pure aluminum wire was 92~94 MPa
the joint was fractured in the aluminum-based weld and taking the plastic fracture mechanism. However
When Al-Mg and Al-Si wires were used
the tensile strength of the joints was 196 MPa and 230 MPa
respectively. The joints were fractured near the Ti/Al interface and taking the brittle + plastic mixed fracture mode. When implementing titanium and aluminum melting brazing
the filler metal with higher strength and better toughness of the Al-Mg/Al-Si alloy welding wire should be selected as the filling metal.
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