液-固擴(kuò)散焊復(fù)合連接Ti(C,N)與40Cr.pdf

1、Ti(C,N)基金屬陶瓷是在TiC基金屬陶瓷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高性能新型金屬陶瓷，研究Ti(C,N)基金屬陶瓷與鋼等異種材料的連接技術(shù)具有深遠(yuǎn)的意義。本文對Ti(C,N)基金屬陶瓷與40Cr鋼進(jìn)行了液-固擴(kuò)散連接、輔助脈沖電流低溫?cái)U(kuò)散連接試驗(yàn)，通過掃描電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)等設(shè)備研究了兩種擴(kuò)散連接方法中工藝參數(shù)對接頭界面微觀組織的影響及兩種擴(kuò)散方法的對比。
　　Ti(C,N)/Ag-Cu-Ti/Cu復(fù)合層/40Cr液

2、-固擴(kuò)散連接，研究保溫時(shí)間和壓力的不同對連接接頭微觀組織和性能的影響，并研究連接接頭界面的形成機(jī)理。結(jié)果表明，隨著壓力和保溫時(shí)間的逐漸增大擴(kuò)散層寬度也逐漸變寬，隨后則形成緊密的接頭組織。加熱溫度880℃、保溫時(shí)間60min、壓力10MPa時(shí)，金屬陶瓷側(cè)界面主要為Ti2Cu、Ag基固溶體、(Cu，Ni)固溶體；40Cr鋼界面主要為Fe基固溶體。
　　Ti(C,N)/Ag-Cu-Ti/C u/Ag-Cu/40Cr輔助脈沖電流低溫?cái)U(kuò)散連

3、接，研究保溫時(shí)間變化對接頭微觀組織的影響，并對金屬陶瓷側(cè)斷口進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，連接溫度750℃、保溫時(shí)間5min、連接壓力1MPa時(shí)，焊后的接頭組織主要組成：Ti(C,N)基體/Ti基固溶體+TiCu化合物/Cu基固溶體和AgCu共晶組織；相比于液-固擴(kuò)散連接降低了連接時(shí)的所需的溫度，并在低溫的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了界面高溫-基體低溫的溫差的焊接方式，一定程度的避免了高溫焊接時(shí)產(chǎn)生的較大熱應(yīng)力，削弱了接頭處陶瓷側(cè)的拉應(yīng)力集中，顯著提高了焊后冷

4、卻速度，減少了能量消耗，縮短了焊接周期，并提高了焊接效率。
　　Ti(C,N)/Ag-Cu-Zr/C u/40Cr液-固擴(kuò)散連接，研究溫度和保溫時(shí)間改變對接頭微觀組織的影響。結(jié)果表明：連接溫度950℃、保溫時(shí)間60min、連接壓力10MPa時(shí)，金屬陶瓷側(cè)界面主要為：ZrO2、Cu2(Zr,Ti)等，Zr對 Ti(C,N)陶瓷基體具有良好的潤濕反應(yīng)能力。Ag-Cu-Zr釬料中的Zr擴(kuò)散至陶瓷基體與陶瓷相反應(yīng)生成了Zr(C,N)；與A