铝基复合材料瞬问液相扩散焊接（TLP）接头金相组织

焊接材料：母材Al2O3/6061Al；中间层材料Cu／Ni／Cu(10／40／10μm)；焊接方法：瞬间液相扩散焊。     

Pd/Ni和Pd(Y)/Ni复合材料的界面结构与界面扩散

本文研究了Pd／Ni和Pd（Y）／Ni复合丝材的界面结构与界面扩散行为。研究表明，Pd／Ni复合丝材的界面结构及界面扩散行为与Pd和Ni的氧化特性有关；Pd（Y）／Ni复合丝材的界面结构及界面扩散行为不仅与Pd和Ni的氧化特性有关，还与Y元素的分布和氧化特性有关，Y元素在扩散界面的偏聚阻碍了Ni层Pd层的扩散；Pd／Ni和Pd（Y）／Ni复合丝材的界面扩散动力学相似，且试样Ni在界面层的扩散深度ξ和时间t符合下列规律：ξ＝K1t^1/3（对于Pd／Ni），ξ＝K2t1/3（对于Pd（Y）／Ni，且K2＜K1）。     

封面介绍

可旋压材料；大型数控强力旋压机床；超塑成形／扩散连接工艺技术     

扩散热处理对316L不锈钢表面钯／铁薄膜形貌和相组成的影响

采用真空电弧离子镀工艺，在316L不锈钢表面沉积钯，铁（Pd／Fe）合金薄膜并进行真空扩散热处理，观察扩散热处理工艺对Pd／Fe薄膜的形貌和相组成的影响。结果表明：采用真空电弧离子镀工艺，可在316L不锈钢表面沉积均匀的Pd／Fe膜；扩散热处理工艺对Pd／Fe膜的形貌和相组成有显著影响。经900℃保温1h处理后，Pd膜与Fe膜间互扩散形成一定量的Pd-Fe合金相；随着热处理温度升高，Pd,Fe膜层向316L基体扩散的距离增大，同时基体中的Cr，Ni向外扩散的量也增多。     

相变-扩散钎焊新工艺接头性能及主组元扩散行为

提出了一种相变超塑性扩散焊与扩散钎焊结合起来的复合工艺-相变-扩散钎焊(T／DB)，以低碳钢为母材，镍基非晶箔带(BNi2)为中间层，在更高峰值温度(1200℃)下试焊。结果表明，尽管高温停留时间短，且循环次数仅3次，仍获得了合格的接头，能谱分析可知焊后残留中间层中心区Fe含量高达约60％—70％；扩散入母材的Ni主要存在于母材的层片状珠光体区域，表明Ni在母材内的扩散通道优先选择含有大量相界面的区域进行扩散，将相界扩散分为动态相界扩散与静态相界扩散；论证了T／DB工艺中的高效扩散与相界扩散密切相关。     

金属的焊接性

热镀锌锅用钢的腐蚀机理分析及焊接对策的制定；Al2O3F／ADC12复合材料储能焊接头组织形成规律；磁场参数对AZ31焊接接头组织和性能的影响；TiAI基合金电子束焊接头组织及转变规律；长时运行T91／G102焊接接头显微组织变化研究；Ti／Al扩散焊的接头组织结构及其形成规律[编者按]     

NiCrAlY涂层／Ni基单晶高温合金的元素扩散及界面特性

采用磁控溅射方法在Ni基单晶高温合金上沉积NiCrAlY涂层，研究了真空热处理及高温氧化过程中，NiCrAlY涂层／Ni基单晶合金界面显微结构的变化及元素扩散行为。结果表明，原始涂层成分分布比较均匀，各元素分布在涂层／基体界面呈陡然变化。真空热处理时，涂层与基体间发生互扩散，NiCrAlY涂层的显微结构和相结构发生变化：涂层／基体界面区出现互扩散层(内、外扩散层)；出现γ-Ni3Al和α-Cr两新相，导致涂层局部区域富Cr。1000℃氧化200h后，涂层／基体界面区的互扩散层增厚，并且在其下的基体中出现扩散影响层。Ta在涂层中扩散时，置换了部分γ-Ni3Al相中的Al，导致γ相的晶格常数α0增大。     

Ag/Cu/Fe复合材料的界面研究

采用Ag／Cu／Fe层状预复合、热挤压工艺,制备了Ag／Cu／Fe系层状复合材料。使用电子探针技术研究了在热处理条件下,材料的界面结构变化和扩散过程,得出了扩散层厚度、扩散速度、扩散激活能与热处理条件的相互关系。     

钼基体上化学气相沉积钨功能涂层的研究

采用CVD（Chemical Vapor Deposition）法沉积的钨涂层有[100]／[111]／[110]择优取向。择优取向主要受气体组分、流动速度、温度等因素的影响。研究了钼基体上CVD钨涂层的表面形貌和织构、涂层界面的元素分布、涂层的抗热震性能及高温扩散性能。结果显示：钨涂层与基体钼有2μm左右的互扩散层且钼在钨中的扩散速度更高；涂层在通H2条件下，进行室温→1400℃→室温20次循环后涂层不脱落、界面没有明显变化，涂层结合力好；涂层界面上的杂质元素氧等影响涂层的结合性能。     

热浸镀铝钢的扩散工艺研究

通过对热浸镀铝的20号碳钢进行不同扩散工艺试验，研究了渗铝层在800℃氧化过程中的组织形貌变化和抗氧化性能。结果表明，当扩散温度为750℃时，在2～6h扩散时间内，随时间延长，氧化速率增加；当扩散温度为850。C时，在2～4h扩散时间内，随时间延长，氧化速度减慢，4h时达到极小值，而后随时间延长，氧化速度又逐渐增大；当扩散工艺为900℃×2h时，抗氧化性能最好。研究表明，在高温氧化期间，经扩散处理后渗铝层／基体界面空洞逐步连接成平行于表面的线状裂纹，其内产生了内氧化，对扩散型热浸镀铝钢的抗氧化性能有直接影响。     

Al／Ti／Steel覆板爆炸焊接界面的显微组织特征

利用电子显微技术研究了Ａｌ／Ｔｌ／Ｓｔｅｅｌ覆板爆炸焊接中两个异种焊接界面的显微组织变化特征，透射电镜直接取样观察到在界面处有组织过渡区，并且过渡区之间及过渡区与母材之间存在明显的边界，Ａｌ／Ｔｉ界面过渡区为Ａｌ＋Ｔｉ混合组织；Ｔｉ／Ｓｔｅｅｌ界面由ＦｅＴｉ金属间化合物区和非晶区组成；过渡区的形态和宽度与焊接过程中的合金元素扩散及冷却速度有关。     

YG8与TA15真空扩散焊

采用ANSYS软件对YG8与TA15真空扩散焊接头残余热应力进行三维瞬态有限元数值模拟，验证了Cu作为中间层材料在缓解YG8／TA15接头热应力方面的作用。在焊接温度为860℃与880℃，压力为5MPa，扩散焊时间为60min的条件下，进行YG8与TA15的真空扩散焊，分析了YG8与TA15连接界面的微观组织形貌。结果表明，YG8／Cu界面呈一条深色曲线，结合良好；而TA15／Cu界面生成呈层状分布的脆性Ti-Cu金属间化合物，将会影响到接头的整体性能，故对其在结合界面的体积与分布状态必须予以控制。     

316L／16MnR热轧复合板界面组织结构的研究

用透射电镜，扫描电镜，能谱分析研究了３１６Ｌ／１６ＭｎＲ热轧双金属复合板界面组织，相结构和成分变化，热轧复合为扩散型冶金结合，元素扩散范围在５０μｍ范围内，近界面钢侧为铁素体，少量马氏体和珠光体组织；近界面不锈钢侧为变形拉长和再结晶的奥氏体，奥氏体晶界上连续析出Ｍ２３Ｃ６；界面上奥氏体、铁素体和马氏体共存。     

焊接检验及其设备

采用气泡检验密封性查明焊接接头穿透性缺陷的范围；电阻焊过程的连续检验；无损检测技术在焊接裂纹检测中的应用；卧式燃油锅炉后管板与简体对接环缝的周向X射线探伤；基于小波分析的x射线焊接图像中缺陷提取方法；TiAl／40Cr扩散焊界面质量的超声评价；基于虚拟仪器技术的焊管超声波自动探伤系统[编者按]     

电弧离子镀沉积Cr-O-N活性扩散阻挡层

采用电弧离子镀技术在NiCoCrAlY涂层与高温合金基材DSM11间沉积不同成分的Cr-O—N薄膜作为扩散阻挡层，研究了900℃下氧化1400h后DSM11／Cr—O—N／NiCoCrAlY体系中Cr-O-N层阻挡合金元素互扩散的行为以及阻挡层对涂层氧化动力学曲线的影响．结果表明，Cr-O-N层在高温氧化过程中生成与涂层和基材有良好结合的富Al氧化物层，可以阻挡DSM11基体与NiCoCrAlY涂层间的元素互扩散，起到活性阻挡层的作用；Cr-O-N层中。和N含量影响生成富Al氧化物层的连续性和致密性，从而影响其阻挡元素互扩散的性能．几种成分的Cr-O-N活性扩散阻挡层对NiCoCrAlY涂层900℃下的高温氧化性能都有一定的改善作用，改善程度与阻挡层阻挡合金元素互扩散的程度保持一致．     

金属基复合材料钎焊与液相扩散焊焊接区增强体/基体界面演变行为及其对接头强度的影响

综述了金属基复合材料中增强体／基体（R／M）界面接合类型，对比了焊接条件下与制备条件下R／M界面结合特征的差别。据此首次提出将界面分为一次界面与二次界面的分类方法；进而提出了钎焊与液相扩散焊热循环中R／M界面演变行为模式，即一次界面的损伤／解体与二次界面的重建。讨论了R／M界面演变行为及其对接头强度的直接与间接影响。     

氧化钼氢还原动力学研究

研究了MoO3还原为MoO2，MoO2还原为Mo的动力学。结果表明：控制MoO3还原为MoO2的主要步骤为界面化学反应，该步骤的表观活化能为58．1kJ／mol；控制MoO2还原为Mo的主要步骤为内扩散，该步骤的表观活化能为30．1kJ／mol。     

高钒高速钢/35CrMo复合轧辊界面组织和性能研究

采用电磁半连续复合铸造法制成高钒高速钢35CrMo复合轧辊，研究了复合界面组织形貌特征和微区成分分布，测试了结合界面的力学性能。结果表明：界面上有厚度为40μm左右扩散层，层内显微组织为珠光体；邻接扩散层的合金钢侧组织为铁素体和珠光体，高速钢侧为马氏体基体上分布着VC颗粒。高速钢和舍金钢的显微硬度值分别为700HV和250HV，扩散层介于两者之间硬度值为350HV；冲击韧度值可达到100J／cm^2。该方法制备的复合轧辊界面具有良好的组织特征和力学性能，是冶金结合和扩散结合共同作用的结果。高钒高速钢35CrMo复合界面存在明显扩散层，且界面两侧发生成分扩散。结合区两侧显微硬度差别很大，但在界面处无突变。界面冲击韧度随高钒高速钢面积比的增加快速下降。     

Fe3Al/18-8异种材料的真空扩散焊接

研究了扩散焊接工艺参数对Fe3Al／18—8扩散界面结合状态、接头组织结构和剪切强度的影响。采用扫描电镜(SEM)分析了不同焊接工艺参数下Fe3Al／18—8扩散焊接头的显微组织特征。结果表明,控制加热温度1040℃,保温60min,焊接压力15MPa时,可以获得组织均匀、强度较高的Fe3Al／18—8扩散焊接头。     

Ti基复合材料制备及热处理条件下扩散连接的理论及实验研究

通过Ti6A14V／TA1扩散偶的制备及其热处理试验，运用OPM，SEM以及EDS技术对扩散连接区域的组织、形貌、成分进行分析。结果表明：扩散连接界面充分结合，合金元素A1和V从Ti6A14V侧向TA1侧扩散，而Ti原子向Ti6A14V侧扩散，其成分过渡区满足抛物线规律；同时，根据柯勒方程，借助米德玛生成热模型，从热力学上推导三元体系的计算公式，得出热力学相互作用因子，并根据求得溶质元素的互扩散系数，通过唯象公式的数值解法，得出扩散元素在连接界面处的理论浓度分布图：实验值与理论模拟结果吻合得很好，因此，能够很好的预测扩散连接界面相关元素的浓度分布。