輔助脈沖電流液相擴散連接Ti(C,N)與40Cr.pdf

1、本文采用Ag-Cu-Ti/Cu/AgCu復合中間層材料對Ti(C,N)與40Cr進行了輔助脈沖電流液相擴散焊與真空釬焊。研究表明，在750℃、保溫5min的焊接參數(shù)下得到的接頭的四點彎曲強度最大，為229MPa。脈沖電流的存在，改變了Ag、Cu二元素的分布特點，避免了在陶瓷/釬料界面附近的富集，因而減少了其化合物在界面的生成量；降低了部分元素（如活性元素Ti，間隙原子C）的擴散激活能；提高了元素的擴散速率。
　　試驗研究了Cu53

2、Zr47非晶釬料對Ti(C,N)陶瓷的輔助脈沖電流液相擴散焊及真空釬焊。結果表明，Zr對Ti(C,N)陶瓷具有優(yōu)良的潤濕性能。Zr與Al2O3發(fā)生置換反應將Al還原為自由原子，顯著增強了其擴散能力；Zr與陶瓷相和金屬相的作用，促進了原子在其中擴散，使得釬料組元能夠擴散進入陶瓷基體，并發(fā)生反應生成新的物相；接頭平均四點彎曲強度以900℃、6min輔助脈沖電流液相擴散焊時為最高，達380.9MPa。Zr在陶瓷基體和焊縫近陶瓷側的界面反應產(chǎn)物

3、，改變了接頭殘余應力的分布狀態(tài)，使應力集中發(fā)生在釬縫內不同組織的界面。
　　以Ag-Cu-Zr/Cu/AgCu為復合中間層對Ti(C,N)與40Cr進行了輔助脈沖電流液相擴散焊試驗。研究結果顯示，在750℃、5min的焊接參數(shù)下獲得了最大接頭抗彎強度，其四點彎曲強度達286.0MPa。接頭陶瓷側界面組織結構為：Ti(C,N)/(Ti,Zr)(C,N)+Cu2(Zr,Ti)/Ag-Cu共晶+CuTi/Cu3Zr/Cu9Zr2/Cu基

4、固溶體/Cu。隨焊接溫度的升高，焊縫寬度有所增加，焊縫組織彌散化，組織分層增多，并且Cu-Zr化合物與其相圖上中間相的排列順序具有一一對應關系。接頭拉應力集中和化合物的存在是其斷裂失效的主要原因，由Cu51Zr14構成的組織是接頭焊縫中的薄弱環(huán)節(jié)。
　　輔助脈沖電流液相擴散焊存在界面高溫效應，該效應隨著釬料箔的熔化而消失。界面連接機理基于界面的高溫效應，首先在基體/釬料初始界面產(chǎn)生點狀物理接觸；然后接觸點及其附近區(qū)域釬料箔熔化形成