활성 금속으로서 티타늄은 공기 중의 산소와 쉽게 반응하여 산화 티타늄을 형성하는 반면, 구리는 우수한 열 및 전기 전도성뿐만 아니라 고온에서의 산화 특성으로 유명합니다. 따라서 티타늄과 구리의 용접은 재료 과학 분야의 주요 도전으로 간주되었습니다. 그러나,이 과제는 구리-티타늄 와이어 및 티타늄-콥 퍼 전극과 같은 적합한 용접 물질의 선택과 용접 공정의 정확한 제어를 통해 점차 극복되고있다.
용접 문제 및 솔루션
티타늄과 구리의 물리적 및 화학적 특성의 차이로 인해 용접이 어려워집니다. 고온에서의 수소 흡수, 공 결정 및 수 소화물의 형성, 선형 팽창 계수의 차이 및 산화물 필름의 효과는 용접 공정에서 해결되어야하는 모든 문제이다.
이러한 과제를 해결하기 위해, MO (Molybdenum), NB (Niobium), TA (Tantalum) 및 기타 요소와 같은 적합한 용접 재료 및 중간 분리 층의 선택은 + 위상 전이 온도를 효과적으로 감소시키고 용접 조인트의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 용접 조인트의 품질은 전류, 전압 및 용접 속도와 같은 용접 매개 변수를 정확하게 제어함으로써 추가로 최적화 될 수 있습니다.
용접 방법 및 기술
티타늄 및 구리의 용접의 경우, 일반적으로 사용되는 방법에는 융합 용접, 확산 용접, 폭발 용접 및 브레이징이 포함됩니다. 그 중에서, Tungsten Argon Arc Welding은 제어 가능성과 적용 가능성으로 인해 주요 용접 기술이되었습니다. 텅스텐 아르곤 아크 용접이 사용될 때, 열쇠는 우수한 용접 조인트를 얻기 위해 금속 간 화합물의 형성을 피하는 것입니다.
이 목표를 달성하기 위해, MO, NB 및 TA와 같은 특정 요소를 티타늄 합금의 중간 분리 층에 추가함으로써 구리와 유사한 구성을 갖는 단일 단계 티타늄 합금을 얻을 수있다. 이 처리는 용접 공정 동안의 반응 정도를 줄이고 용접 조인트의 성능을 향상시키는 데 도움이됩니다.
용접 조인트의 특성
우수한 기계적 특성을 가진 티타늄 및 구리 용접 조인트는 최적화 된 용접 기술을 통해 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 크롬 청동 및 + 티타늄 합금의 용접 된 관절의 인장 강도는 실온에서 304 ~ 319mpa에 도달 할 수 있고 400도에서 88 ~ 102mpa에 도달 할 수 있으며 관절의 냉 굽힘 각도는 150 ~ 180도에 도달 할 수 있습니다. 이러한 우수한 특성은 항공 우주에서 티타늄 및 구리 용접 조인트, 자동차 제조 및 기타 분야에 광범위한 응용 분야를 갖습니다.
요컨대, 티타늄과 구리의 용접 기술은이 두 가지 다른 금속의 완벽한 조합을 실현하는 열쇠입니다. 용접 공정에 대한 심층적 인 이해와 정확한 제어를 통해 용접의 문제를 극복하고 산업 응용 분야에 더 많은 가능성을 제공 할 수 있습니다. 동시에이 기술은 재료 과학 연구를위한 새로운 길을 열어줍니다.
