碳钢/不锈钢的瞬间液相扩散复合

用扫描电镜、能谱分析等方法,研究了H62黄铜为中间层的20钢/304不锈钢瞬间液相扩散复合后结合区的组织、成分与性能。结果表明:在950～1100℃扩散退火0.5～1h,20钢与304不锈钢可以获得良好的冶金结合;当温度较高,时间较长时,在界面附近的20钢一侧,因合金元素含量提高,淬透性提高,导致空冷形成高硬度的马氏体组织;Fe、Cr、Ni向H62黄铜中扩散富集,形成高硬度的岛状组织。     

冷拔-液固相扩散复合法制备碳钢／不锈钢复合管

提出以铜箔为中间层材料,采用冷拔-液固相扩散复合的方法生产碳钢/不锈钢管的新工艺.通过扫描电镜、能谱分析、显微硬度试验、剪切试验等方法研究了扩散温度与时间对碳钢/不锈钢扩散复合结合区组织、成分和强度的影响.研究结果表明,以铜箔作中间层,采用冷拔-液同相扩散复合可实现碳钢与不锈钢的冶金结合;结合区发生了原子的互扩散,在碳钢/铜界面有连续的富铁相生成,且富铁相向中间层中生长.在一定温度和时间范围内,随着扩散温度和时间的增加结合区岛状组织分布量增多,使结合区硬度和强度提高.     

碳钢-Cu箔中间层-304不锈钢瞬间液相扩散结合区组织与性能

用扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和剪切试验等方法,研究了以Cu箔为中间层的碳钢/不锈钢双金属瞬间液相扩散结合区组织性能。结果表明,以Cu箔作中间层,采用冷拔-瞬间液相扩散复合法可实现碳钢与不锈钢之间的良好冶金结合,结合区抗剪强度可达到300 MPa以上。在铜/不锈钢界面,铜液沿不锈钢奥氏体晶界扩散,形成残余"孤岛"奥氏体组织分布于铜基体中;在碳钢/铜界面,沿界面形成连续的岛状富铁相,然后呈枝晶状向铜中间层有向生长;在一定温度和时间范围内随扩散时间延长或扩散温度升高,结合区富铁相增多,结合区硬度提高,抗剪强度也进一步提高。     

碳钢-黄铜-不锈钢瞬间液相扩散结合区组织与性能北大核心CSCD

采用OM、SEM、EDS、EPMA、显微硬度和剪切试验等方法,研究了H62黄铜中间层20钢/304不锈钢瞬间液相扩散结合区组织与性能。结果表明,结合区发生Fe、Cr、Ni、Cu、Zn原子互扩散,异种金属界面获得良好的冶金结合,抗剪强度可达到270 MPa以上;碳钢/黄铜界面有含Cr、Cu、Ni、Zn的"岛状"富铁相形成,扩散温度由950℃增加至1100℃,岛状组织形态由不连续状转变为连续状,并向黄铜中间层中生长,随着扩散时间的延长,贯穿于中间层,使结合区硬度增加,抗剪强度提高;950℃扩散复合,碳钢/黄铜界面有铬碳化物形成,剪切断裂发生该处,断口呈脆性穿晶断裂;1100℃扩散复合,碳钢/黄铜界面无铬碳化物形成,剪切断裂发生在黄铜/不锈钢界面,断口呈韧性断裂。     

Ni-P中间层厚度对碳钢/不锈钢瞬间液相复合的影响

研究了不同Ni-P中间层厚度对碳钢/不锈钢双金属复合后剪切强度、金相组织、冶金结合层P含量的影响。结果表明,在中间层厚度为20μm时达到最大结合强度,最大强度为120 MPa;冶金结合层中共晶相形态随着Ni-P中间层厚度的增加逐渐由棒状变为块状析出;中间层厚度增加导致P扩散路径延长,从而使冶金结合层中P含量逐渐增加。     

不锈钢/碳钢的高频感应钎焊工艺及性能研究

采用高频感应钎焊技术制备不锈钢/碳钢复合板,研究了温度和时间对焊接接头的组织和抗剪强度的影响.结果表明,钎焊温度950℃,保温5 min得到的钎焊效果最好,且在钎焊层中存在Fe、Cr、Ni、Cu、Zn元素的扩散现象,并在钎焊层中形成岛状物相,该岛状物相优先在碳钢/黄铜界面形成,随着钎焊温度的升高向钎焊层中生长,直至贯穿整个钎焊层;随着温度的升高和时间的延长,岛状物数量增多,使结合区硬度和抗剪强度提高.     

黄铜/钢扩散复合双金属界面组织与性能

用扫描电镜、能谱分析和压剪试验等方法,研究了扩散退火温度与时间对黄铜/钢扩散复合双金属界面附近组织、成分和界面结合强度的影响.结果表明,通过扩散复合可使黄铜/钢界面实现良好的冶金结合;在一定温度和时间范围内,随扩散温度和时间的增加界面结合面积增大,结合强度增加,可达220MPa;界面附近发生了原子的互扩散,界面上无有害相生成.     

镍作中间层脉冲加压扩散连接钛合金与不锈钢

采用纳米Ni粉、纳米Ni镀层、Ni箔作中间过渡层,对TA17近。型钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢进行了脉冲加压扩散连接,接头抗拉强度分别达到了175,212,334MPa。在金相显微镜下,对拉伸断口形貌进行了观察和分析;利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射分析（XRD）测定了连接接头各区域内的微区成分和物相。结果表明,纳米Ni粉致密度不够高,纳米Ni镀层质量不够高,在很大程度上限制了接头强度的提高;Ni箔中间层的存在成功地阻止了Fe与Ti之间的互扩散,避免了形成脆而硬的Fe—Ti系金属间化合物。     

CuAlBe高强度阻尼合金与不锈钢扩散焊接头组织

以Ｎｉ箔作中间层对新型舰船准行器用阻尼材料ＣｕＡｌＢｅ合金与１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔ９不锈钢固相扩散焊接头的微观组织及断口形貌进行了电镜、电子探针线扫描、Ｘ射线衍射及微区能等微观分析。结果表明,焊接热循环易使ＣｕＡｌＢｅ合金近界面和成粗大β相,α相沿晶界网状分布这将引起热弹必马一阻尼功能退化,同时,ＣｕＡｌＢｅ合金与１Ｃｕ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢两者塑性变形能力的差异及Ｃｕ－Ｎｉ界面Ｋｉｒｋｅｎｄａｌｌ}效     

钛/铜中间层/钢扩散焊复合管界面组织与性能

以铜箔为中间层,采用拉拔—内压扩散法制备钛/钢复合管.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X-光衍射仪和能谱仪对界面组织、断口形貌和成分进行分析,通过剪切试验测定界面的结合强度.结果表明,以铜箔作中间层,拉拔—内压扩散法实现了钛/钢的冶金结合;在钛/铜界面处发生了明显的原子扩散,并形成不同的扩散层;随着扩散温度和时间的增加扩散层的厚度逐渐增加;中间层的加入阻止了固相扩散中钛铁、钛碳脆性化合物生成;钛/钢界面的抗剪强度随着扩散温度的升高先增加后降低,铜层的加入使抗剪强度明显提高,最高可达310 MPa.     

白铜/钢双金属管的瞬间液相扩散连接

用扫描电镜组织观察、能谱微区成分分析、显微硬度、剪切试验、反复弯曲试验等方法,研究了以H62黄铜为中间层的B10白铜/20钢双金属管的瞬间液相扩散连接.结果表明,在950～1 000 ℃扩散退火0.5～2 h,白铜与低碳钢可以获得良好的冶金结合;黄铜与白铜间成分连续过渡,形成跨越界面的晶粒组织;在钢/黄铜界面,温度较低、时间较短时,形成珠光体富集带;高温长时间扩散,Cu,Ni,Zn向Fe中扩散形成硬度较高的组织,使界面塑性下降.     

316L不锈钢扩散焊接头的微观结构和力学性能

针对不同焊接参数的含镍中间层316L不锈钢扩散焊接头,进行室温和550℃高温拉伸实验,采用SEM、XRD和金相显微镜分析接头区域的微观结构和相分布。结果表明:接头的室温力学性能随焊接温度的提高而降低,而高温力学性能随温度的提高而提高。XRD分析表明,焊接过程中产生的Fe0.64Ni0.36导致接头区域的相组成不均一;在高温拉伸实验时,DB2和DB3接头中的Fe0.64Ni0.36发生相变,强度和塑性更好的FeNi3是接头高温强度提高的原因。     

Influence of diffusion bonding conditions on bonding strength of damping copper alloy to stainless steel

The experimental investigation of different tran sition metals was carried out in the diffusion bonding joints of Cu alloys (CuAlBe) to stainless stee l (1Cr18Ni9Ti). The microstructure of the joint was analyzed with microscopic examination, SEM, EPMA and X-ray diffraction. Following conclusions have been draw n: (1) The joint strength with the Ni interlayer was higher than that with Cu in terlayer when the welding parameters were same;(2)When Ni interlayer was thinner ,Al could interact with Ni and Fe,and the intermetallic compounds,such as Fe3A letc,were formed in the interface,which decreased the strength of the joints;(3 ) When the bonding temperature was higher,because of the diffusion of Cu in Ni being faster than Ni in Cu,a Kirkendall effect was produced,which also decreased the strength of the joints.     

Transient liquid phase bonding of 304 stainless steel using a Co-based interlayer

Transient liquid phase bonding of AISI 304 austenitic stainless steel was carried out using a Co-based interlayer with 40?μm thickness. The effect of bonding time and solid-state homogenisation time on the microstructure and mechanical properties of samples was investigated. The results showed that isothermal solidification was completed within 30?min at a constant temperature of 1180°C. With increasing homogenisation time, at 1000°C, a more uniform distribution of alloying elements and hardness profile across the joint region was achieved. The average shear strength of homogenised samples was about 72% that of the base metal at the same heat treatment cycle.     

A study on the two-step transient liquid phase diffusion bonding of K640 superalloy

A new technology, the two-step transient liquid phase diffusion bonding （TLP-DB） technology for cobalt-based K640 superalloy, was investigated. The method consists of a short-time high temperature heating to melt interlayer followed by isothermal solidification of liquid phase at a lower temperature than that of the conventional TLP-DB. The result indicates that the two-step TLP-DB can reliably produce an ideal joint with uniform chemical composition, which is superior to the joint welded by conventional TLP-DB in microstructure and mechanical properties. Bonding parameters of new process are 1 250℃ for 0. 5 h and 1 180℃ for 3 h. The high-temperature tensile strength of the joint by two-step TLP-DB reaches 74% of that of the base material on an equal basis, but the high-temperature tensile strength of the joint by conventional TLP-DB is only 58% of that of the base material.