液-固擴散焊復合連接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)具有深遠的意義。本文對Ti(C,N)基金屬陶瓷與40Cr鋼進行了液-固擴散連接、輔助脈沖電流低溫擴散連接試驗，通過掃描電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)等設備研究了兩種擴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散方法的對比。
　　Ti(C,N)/Ag-Cu-Ti/Cu復合層/40Cr液

2、-固擴散連接，研究保溫時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理。結(jié)果表明，隨著壓力和保溫時間的逐漸增大擴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℃、保溫時間60min、壓力10MPa時，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輔助脈沖電流低溫擴散連

3、接，研究保溫時間變化對接頭微觀組織的影響，并對金屬陶瓷側(cè)斷口進行了分析。結(jié)果表明，連接溫度750℃、保溫時間5min、連接壓力1MPa時，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-固擴散連接降低了連接時的所需的溫度，并在低溫的基礎上實現(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產(chǎn)生的較大熱應力，削弱了接頭處陶瓷側(cè)的拉應力集中，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-固擴散連接，研究溫度和保溫時間改變對接頭微觀組織的影響。結(jié)果表明：連接溫度950℃、保溫時間60min、連接壓力10MPa時，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能力。Ag-Cu-Zr釬料中的Zr擴散至陶瓷基體與陶瓷相反應生成了Zr(C,N)；與A