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年月兵叠材料科学与工程第卷第期
厶基耐热合金与耐热钢
扩散连接行为的研究
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哈尔滨工业大学黑龙江省进出口商品检验局
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籀要通过耐热合金与耐热钢的扩散连接, 研究接
头的扩散行为. 结果表明, 以;作中间层连接耐热铜与耐热合垒. 可以形成
以固藩体为主的接头,接头区域无新的脆性相生成,接头强度可达母材的
嘶以上,适当提高扩散连接的温度与压力,
保温时间过长, 则在耐台垒中易生成扩散孔洞。
关键词耐热钢耐热台盎扩散连接刀/勾
引言
耐热合金与耐热钢在航天航空及动力工业部门广泛应用。为了提高耐热台金的工作
温度,在基合金中加入了大量台金元素,构成了基超合金。这种材料构件一般用精
密铸造的方法制造, 热强性很高, 难以进行冷热加工。为了满足高速旋转大扭矩的要
求, 发动机叶轮用基超合金铸造,其轴用髓造的马氏体耐热锕制造。这就要术把铸造
的耐热合竞涡论盘空心的耐钢轴连在一起,接头为对接形式。由于工作条件苛刻,
对接头及可靠降要求高,选用扩散焊的方法进行连接“。为了深入了解异种材料
扩散连接的饥理, 在研究接头性能与工艺参数关系的基础上分析了接头的界面行为,
如接头元素的扩散,断口形态,缺陷特征等异种材料扩散连接,由于不同材料性能差
异较大,两种材料直接作用往往生成脆性的金属坷化台渤或在接头处产生较大的内应
力,恶化接头性能。因此在被焊的界面处需要加【闻层。深入了解中间层的界面行为
对解决其它材料的连接有一定的借鉴意义。
实验材料及方法
用于本实验的材料为超合金与马氏体耐热钢, 材料的成分见
表酎热台金的室温拉伸强度为,耐热钢为。
年月日收到稿件,年月日收到修改稿
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袭试验材料的成分
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扩散连接规范为: 一℃、一; 。试样焊接面
经磨削及去油、去氧化膜处理在真空条件下进行扩散焊焊接后的试样进行了常温和
高温力学性。÷试验常温接头强度可达,试件断于耐热台金母材或焊缝;
高温拉伸强度为, 试样皆断耐热锕母材。
接头结合行为检测与分析
. 扩散连接温度对接头断口形态的影响
扩散连接过程中, 温度是一个非常重要的工艺参数。元素的扩散系数与温度成指数
关系, 因此温度升高可以显著提高原子的扩散力、改善微观界面的接触状态. 促进材
斟的局部塑性变形和接头成分的均匀化用做中间层连接耐热合金与耐热锕, 问层与
阿侧母材相比是强度薄弱区, 只有与母材相互充分溶解和扩散,才能形成牢固的接头。
宏观实验结果可知, 随着扩散连接温度的升高,接头强度增加。图示出了不同扩散
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