編號(hào):CYYJ03540
篇名:鎢合金/不銹鋼的低溫?cái)U(kuò)散連接及界面組織性能
作者:孫懷 韓勇 范景蓮
關(guān)鍵詞: 鎢合金/不銹鋼 擴(kuò)散連接 界面結(jié)構(gòu) 元素?cái)U(kuò)散 力學(xué)性能
機(jī)構(gòu): 中南大學(xué)粉末冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要: 通過(guò)低溫?cái)U(kuò)散連接方法實(shí)現(xiàn)鎢合金(90W-7Ni-3Cu)與304不銹鋼的高性能連接。采用掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)、電子探針(EPMA)分析連接界面的微觀組織及元素?cái)U(kuò)散與分布行為,采用拉伸試驗(yàn)測(cè)試連接界面的力學(xué)性能。研究結(jié)果表明:在800~950℃、壓力20 MPa、保溫120 min的條件下,可以實(shí)現(xiàn)90W-7Ni-3Cu合金與不銹鋼的有效連接;當(dāng)連接溫度為900℃時(shí),連接界面抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值168 MPa;連接界面結(jié)合緊密,無(wú)裂紋等缺陷。鎢合金與不銹鋼界面原子形成了充分的互擴(kuò)散,不銹鋼中的W、Fe、Cr、Ni和Si元素借助空位以及點(diǎn)缺陷擴(kuò)散到了鎢合金一側(cè)的鎢中,形成了富含W、Fe、Cr、Ni和Si元素的擴(kuò)散層。900℃連接樣件的斷裂發(fā)生在鎢合金一側(cè),可以觀察到鎢合金基體的六角形晶界并且其表面覆蓋有粗糙的黏著物,黏著物為原子擴(kuò)散所形成的擴(kuò)散層。不銹鋼中的Cr、Fe元素以固溶的方式擴(kuò)散到了鎢合金的(Ni,Cu)相中,提高連接界面強(qiáng)度。