Sialon陶瓷与40Cr钢连接中缓冲层的作用SCIEI

本文研究了Sialon陶瓷与40Cr钢活性钎焊连接中缓冲层的作用.结果发现:缓冲层材料本身可能影响活性钎料与陶瓷的界面连接强度,对Ag_(57) Cu_(38) Ti_5活性钎料,Cu和Ta是较好的缓冲层材料,而对 Kovar,Ni-15 Cr-15Co则较差;用软性缓冲层如 Cu来松弛应比用硬性缓冲层如Mo来避免应力更加重要;软性缓冲层有一个合适的厚度范围,其h/L≈0.02—0.1;采用软/硬复合缓冲层可以有效的提高接头强度。最后作者提出了设计梯度材料作为专用缓冲层材料的设想。     

缓冲层化学成分对钎焊连接强度的影响

在ＺｒＯ２和４０Ｃｒ钢之间分别加入缓冲层Ｎｉ,４Ｊ３３,Ｔｉ和Ｃｕ进行钎焊连接。结果发现：缓冲层４Ｊ３３和纯Ｎｉ的化学元素会破坏钎料对陶瓷的浸润性,从而影响了钎料与ＺｒＯ２的界面反应,导致ＺｒＯ２／４０Ｃｒ钢连接失败而缓冲层Ｃｕ和Ｔｉdisplay structure     

陶瓷与金属的连接

陶瓷／金属连接技术近年来得到迅速发展,开发连接技术有许多难题要克服。陶瓷与金属界面如何形成化学结合是最关键的问题之一,活性金属钎焊法可用于解决这一问题并能获得高质量接头。构造合适的中间层以减少陶瓷／金属热膨胀不匹配造成的热应力是另一个关键总是 金属中间层和软金属／低膨胀硬金属复合中间层是两种有效的中间层。     

TiAl基合金与40Cr钢扩散连接的界面结构及接合强度

用真空扩散连接的方法对Ｔｉａｉ／４０Ｃｒ钢进行了扩散连接。结果表明,在ＴｉＡＩ／４０Ｃｒ钢接头的界面处中出现了三个扩散层,它们分别是：邻接ＴｉＡＩ侧的ＴｉＡＩ＋ＦｅＡＩ＋ＦｅＡＩ２金属间化合物混合层,中间的ＴｉＣ层,靠近４０Ｃｒ钢侧的脱碳固溶层;并且随着焊接温度的提高,保温时间的延长,三个扩散层的厚度均显著增大。力学性能测试表明,ＴｉＡＩ／４０Ｃｒ扩散连接接头的拉伸强度很低,断口为脆性断裂,主要断裂在界面层中的ＴｉＣ处。为了获得结合较好拉的伸强度较高的ＴｉＡＩ／４０Ｃｒ钢扩散连接接头,宜采用高温短时规范,以达到控制及减少脆性相及金属间化合物的目的。     

压力钎焊改善Si3N4/40Cr钢接头强度的试验研究

分析了Ｓｉ３Ｎ４／４０Ｃｒ钢钎焊接头缓冲层机制。利用压力钎焊促进缓冲层产生塑性变形,降低了接头的残余应力,提高了接头强度。软性缓冲层Ｃｕ和Ｎｂ易于产生较大的塑性变形,接头强度有明显提高;硬性缓冲层Ｔａ不易产生塑性变形,接头强度无明显提高。缓冲层塑性变形愈大,接头强度愈高。使用Ｃｕ作缓冲层材料,当外加压力为２７ＭＰａ时,接头拉伸强度可达６２．３ＭＰａ。ＥＰＭＡ结果表明,在加压和无压状态下,接头中各元素在垂直界面方向上的总体分布不发生变化。加压可以减小接头钎缝宽度,控制接头间隙。压力钎焊也有助于其它异种材料的连接。     

陶瓷与金属的连接

综述了陶瓷与金属连接的几种方法 ,重点讨论了对未来动力工程和先进发动机有重要意义的陶瓷与金属钎焊连接、部分瞬间液相连接及自蔓延高温合成 ( SHS)连接     

40Cr钢激光表面强化工艺的研究

系统地研究了４０Ｃｒ钢激光表面强化工艺参数与硬化层尺寸以及显微硬度的关系，分析了激光硬化层的显微组织。研究表明：选择合适的工艺参数，可使硬化层的显微硬度显著提高。该工艺为４０Ｃｒ钢的激光表面强化提供了一条新途径。     

复相A12O3基陶瓷/钢在大气中直接钎焊的连接工艺

为了实现陶瓷在非真空和无保护气氛条件下的连接，本文主要从材料设计和钎焊工艺两个方面研究解决陶瓷钎焊中的润湿性和应力裂纹两大难题，从而实现了所研陶瓷和钢在大气中的直接钎焊连接。     

40Cr钢的淬透性研究

在研究不同奥氏体化温度下４０Ｃｒ钢的淬透性时，发现其淬透性曲线上硬度不是单调下降，而出现了一硬化峰，该峰值硬度为３２±２ＨＲＣ，峰位距端面的距离随淬火温度提高而后移，与奥氏体化温度无关．ＴＥＭ等分析表明，峰值出现的原因是在特定的冷速条件下，铬的碳化物析出强化了珠光体以及Ｆｅ４Ｎ型有序相形成强化了铁素体而引起的．硬度峰出现的冷速为２～４℃／Ｓ。     

BEHAVIOUR OF BUFFER LAYER IN JOINING OF SIALON CERAMICS TO STEEL 40Cr

The buffer layer material itself may be influential to the bond strength between active brazingfiller and ceramics.For Ag_(57)Cu_(38)Ti_5 filler metal,Cu or Ta is excellent buffer layer material,but Kovar or Ni-15Cr-15Co is worse.It was important to design a layer of soft buffer,suchas Cu,to relax interfacial stress rather than hard buffer layer,such as Mo,to avoid stress.There is an optimum thickness range of soft buffer layer,saying h/L=0.02—0.1. It was agood solution to the interfacial stress problem to use soft/hard buffer layer to increasemetal/ceramics joint strength.Finally,an idea of designing gradual materials as buffer layerbetween metal and ceramics was suggested.     

粗真空条件下锡基钎料与Sialon陶瓷的润湿和连接

采用座滴法和四点弯曲方法研究了粗真空条件下锡基钎料在Ｓｉａｌｏｎ陶瓷上的润湿性和连接强度．在１Ｐａ，１１７３Ｋ，２０ｍｉｎ的实验条件下，锡基钎料的静态润湿角小于２０°．加入Ｚｎ，Ｐｂ后，钎料钎焊Ｓｉａｌｏｎ／Ｓｉａｌｏｎ陶瓷时的接头连接强度有明显提高，Ｓｎ－５Ｃｕ－５Ｔｉ，Ｓｎ－５Ｃｕ－５Ｔｉ－２０Ｚｎ，Ｓｎ－５Ｃｕ－５Ｔｉ－１０Ｐｂ的平均接头连接强度分别为９０．８，１５３．４，１６９．１ＭＰａ；最高接头连接强度分别为１１９．８，２００，２１６．７ＭＰａ．在粗真空条件下锡基钎料可以实现陶瓷的良好连接，且接头残余应力较小．本文首次观察到锡基钎料中挥发性组元Ｚｎ对粗真空条件下润湿前驱膜有明显的影响．对临界润湿温度、粗真空条件下第三组元的作用及这种活性钎料的潜在应用价值进行了讨论．     

钛箔活性金属法连接氧化锆陶瓷和不锈钢时ZrO2／Ti结合界面的反应行为

用ＸＤ，ＥＰＭＡ，ＩＭＡ，ＸＰＳ，ＡＥＳ等测试手段，对觎太箔活性金属法连接氧化锆陶瓷和不锈钢时结合界面的反应行为进行了研究。结果表明：ＺｒＯ２中的Ｏ同界面附近的Ｔｉ发生反应生成ＴｉＯ反应相。同时，结合界面附近的ＺｒＯ２引起变质现象，其变质层中Ｏ的含量降低，部分Ｚｒ的化学结合状态从Ｚｒ＾４＋向Ｚｒ＾３＋变化。     

钢铝异种金属新型电弧连接法研究现状

介绍了3种连接钢铝异种接头的新型电弧熔焊一钎焊法，这些方法在钢一侧为钎焊，在铝一侧为熔焊，热输入低，熔池温度梯度高，冷却速度快，大大降低了钢铝接头中金属间化合物层的厚度，可以获得良好的接头性能。     

表面氧化层对低碳钢氢渗透行为的影响

利用气相氢渗透技术,测定了#10碳钢表面镀Pd和预氧化两种状态(在80-330℃温度范围内)的有效氢渗透率和扩散系数,结果表明:低于150℃,表面氧化层(主要为Fe3O4)对氢在钢中的渗透有明显的阻碍作用,有效氢渗透率降低约1个数量极,扩散系数降低3-4倍,但在180℃,10kPa氢压力的条件F,表面氧化层开始被还原、氢渗透逐步回复到由钢中的体扩散所控制.氢在氧化钢中的渗透速率满足Sievert定律.     

复相Al2O3/SiCw陶瓷与不锈钢钎焊接头的界面反应和反应产物

采用氩气保护下活性金属钎焊法对碳化硅晶须增韧氧化铝陶瓷（Al2O3/SiCw）与不锈钢（1Cr18Ni9Ti)进行了钎焊，所用钎料为Ag-Cu-Ti3活性钎料，通过X－射线衍射仪（XRD）对界面的反应产物进行了物相分析，并用能谱仪（EDAX）分析了界面元素组成，结果表明，钎焊接头界面的反应十分复杂，反应产物多种多样，主要有TiO,Ti2O,TiC,Fe2Ti4O,Ni3Ti,AlTi等物质，界面反应层按Al2O3 SiC/TiO AlTi TiC/TiO2 Fe2Ti4O/Ag-Cu的规律过渡。     

复相A12 O3/SiCw陶瓷与不锈钢的钎焊工艺

采用氩气保护下的活性金属钎焊法对碳化硅晶须增韧氧化铝陶瓷 (Al2 O3 /SiCW)与不锈钢 (1Cr18Ni9Ti)进行了钎焊。通过对钎料润湿性的研究确定钎焊试验的温度和时间范围 ;通过剪切试验研究了钎焊工艺参数对接头强度的影响。试验结果表明 ,升高温度和增加时间均会提高钎料对陶瓷的润湿性 ,且温度超过 95 0℃后或时间超过 15min后 ,润湿角下降不明显。在氩气保护下 ,用Ag -Cu -Ti3钎料对陶瓷与不锈钢进行钎焊可以获得比较好的效果。钎焊工艺参数对接头强度影响很大 ,在钎焊温度为 90 0℃、钎焊时间为 15min时 ,钎焊接头的强度平均可达到 72MPa     

热电站用12Cr1MoV钢的蠕变-疲劳复合性能

本文研究了热电站用12Cr1MoV钢在550℃的蠕变-疲劳复合性能(即循环蠕变性能).实验结果表明,在较高应力幅下,循环蠕变寿命大于纯蠕变寿命,试样断裂以穿晶型为主.在较低应力幅下,循环蠕变寿命小于纯蠕变寿命,试样发生晶间型断裂.根据对断裂试样内部位错组态和晶界状态的透射电镜观察,认为在不同应力幅下分别发生循环强化和循环弱化的原因是:在较高应力下,晶内损伤在循环蠕变的卸载过程中得以部分回复;而在较低应力下,叠加交变应力加速了晶间空洞的形成和连接.     

硼酸缓冲溶液中pH值和腐蚀产物对低碳钢活化/钝化敏感性的影响

研究了在pH值分别为8,9和10的除氧硼酸缓冲溶液中,低碳钢腐蚀产物对其活化/钝化敏感性的影响.实验结果表明,在pH值为8时,低碳钢一直处于活性溶解状态,不受腐蚀产物影响;在pH值为9和10时,表面腐蚀产物使低碳钢钝化,其腐蚀电位最后稳定于钝化区间.XPS和XRD等分析结果表明,腐蚀产物由FeB(OH)12B4O7和γ...     

新型抗辐照氧化物弥散强化（ODS）型铁素体不锈钢辐照损伤特性研究

研制了一种具有低肿用蒿强度的氧化物弥散强化型铁素体钢Ｆｅ－Ｃｒ－Ｗ－Ｔｉ－Ｙ２Ｏ３，并对其抗辐照损伤行为进行了系统研究。电子辐照表明，Ｙ２Ｏ３弥散氧化物质点在所研究的辐照下是稳定的，在辐过程中形成ｂ＝ａ〈１００〉和ｂ＝ａ／２〈１１１〉两种类型的位错环。