导　　师： 李亚江

学科专业： H0503

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 山东大学

摘　　要： FE<,3>AL金属间化合物具有良好的抗氧化、耐腐蚀性以及较高的抗高温蠕变性能,但是FE<,3>AL金属间化合物氢脆敏感性较强,焊接过程中在接头处产生很大的热应力,易导致产生焊接裂纹,焊接性较差.因此,焊接问题成为阻碍FE<,3>AL金属间化合物推广应用的关键.为了推进FE<,3>AL金属间化合物在抗氧化、耐磨、耐腐蚀等工程结构材料中的应用,该文采用真空扩散焊工艺,对FE<,3>AL金属间化合物与Q235低碳钢(或1CR18NI9TI不锈钢,简称18-8钢)异种材料的焊接进行了试验研究,对FE<,3>AL/Q235及FE<,3>AL/18-8扩散焊界面的微观组织结构和界面附近元素的扩散行为进行了分析,给出FE<,3>AL/Q235及FE<,3>AL/18-8扩散焊界面附近元素浓度场以及界面过渡区宽度与扩散焊工艺参数的关系.采用扫描电镜(SEM)分析了FE<,3>AL/Q235及FE<,3>AL/18-8扩散焊界面的结合状况以及界面剪切断口的微观形貌.研究了工艺参数对FE<,3>AL/Q235及FE<,3>AL/18-8扩散焊界面结合特征和剪切强度的影响.试验结果表明:FE<,3>AL与Q235钢扩散焊时控制加热温度在1060℃左右,保温时间45~60MIN,焊接压力12~15MPA;FE<,3>AL与18-8钢扩散焊时控制加热温度在1040℃左右,保温时间45~60MIN,焊接压力12~15MPA,可以获得界面充分扩散结合,剪切强度较高的扩散焊接头(σ<,τ(FE<,3>AL/Q235)>=112MPA,σ<,τ(FE<,3>AL/18-8)>=226MPA).该文首次研究了FE<,3>AL/Q235及FE<,3>AL/18-8扩散焊界面的微观组织结构及界面附近元素的扩散机制.该研究工作为FE<,3>AL金属间化合物的推广应用提供了试验依据和理论基础.所得出的研究成果对于进一步开展FE-AL金属间化合物与其他材料的扩散焊界面附近元素的扩散反应动力学内在规律的研究奠定了重要的基础.

关 键 词： 金属间化合物 真空扩散焊 界面过渡区 微观组织结构 元素扩散

分 类 号： [TG456]

领　　域： [金属学及工艺]