CuW70合金與0Cr18Ni9不銹鋼的連接工藝與性能研究.pdf

1、W-Cu合金因具有良好的導熱、導電性、抗熔焊性、耐電腐蝕性，而被廣泛用作電接觸材料和電極材料。當鎢銅合金作為高壓電器開關時，僅局部區(qū)域需要具備高的耐燒蝕性以及高導電導熱性，而其余不與電弧直接接觸部分只需承擔部分連接強度以及具備一定的導電導熱性，不銹鋼兼有高的耐腐蝕性與耐磨性，并且生產(chǎn)工藝純熟，產(chǎn)量大，價格低廉。在電壓等級要求不是很高的情況下，鎢銅合金/不銹鋼比鎢銅合金/銅或銅合金整體觸頭更具優(yōu)越性，在當今倡導節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展的社會背景下

2、，推廣鎢銅合金/不銹鋼整體觸頭具有很強的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。
　　本文采用氮氣氛保護整體燒結法，并選擇合適的中間層材料將CuW70合金和0Cr18Ni9不銹鋼兩部分材料連接在一起，其中中間層合金分別選擇了純銅和Ag-Cu-Ni合金，燒結工藝分別為1000℃下燒結并保溫60 min、1150℃燒結保溫30 min，最終均實現(xiàn)了兩部分材料緊密可靠地連接。并且通過金相顯微鏡、XRD、顯微硬度計、掃面電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、

3、材料性能試驗機等研究連接接頭的顯微組織、相組成、材料的力學性能及斷口形貌、成分分布等。初步探討了鎢銅合金與奧氏體不銹鋼連接界面的結合機理。并得出以下結論：
　　1、純銅作中間層連接CuW70和0Cr18Ni9抗剪強度接近200 MPa，拉伸強度達到315 MPa，其對于兩側基體金屬的影響寬度約1.4 mm；Ag-Cu-Ni作中間層連接兩種金屬時，抗剪強度是126 MPa，中間層對兩側金屬影響寬度僅為1.1 mm。
　　2、純

4、銅作中間層時結合界面處形成一定厚度的擴散帶，斷裂發(fā)生在靠近鎢銅一側的擴散帶上，斷口為準解理斷裂；Ag-Cu-Ni作為中間層時厚度必須大于0.5 mm才能夠實現(xiàn)鎢銅合金與不銹鋼的連接，中間層與兩側金屬表層原子相互作用，形成一定厚度的擴散層，剪切時擴散層分別附著在兩側界面上，斷口呈現(xiàn)延性斷裂。
　　3、無論選用哪種中間層，采用整體燒結連接鎢銅合金與不銹鋼兩種異質材料，都會導致不銹鋼奧氏體晶粒的長大從而影響其力學性能、但高溫性能和電性能