梯度三明治钎料钎焊过程组织演变及力学性能分析

作     者：张冠星 钟素娟 沈元勋 董宏伟 薛行雁 ZHANG Guanxing;ZHONG Sujuan;SHEN Yuanxun;DONG Hongwei;XUE Hangyan

作者机构：郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室郑州450001 

出 版 物：《焊接学报》 (Transactions of The China Welding Institution)

年 卷 期：2023年第44卷第9期

页      面：37-43,I0005页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然基金资助项目(U1904197) 

主　　题：梯度三明治钎料 界面扩散 抗剪强度 

摘      要：三明治复合钎料是实现硬质合金与钢可靠钎焊连接的重要技术,复合层间及其与基体间的界面层组织形态对力学性能有着重要影响.系统分析了不同钎焊温度、时间条件下梯度三明治复合钎料钎缝组织演变规律,分析了影响力学性能的关键因素.试验结果表明,梯度三明治复合钎料与钢和硬质合金基体界面形成分为4个阶段:界面组织形成、长大、溶合、重排.梯度钎料中间CuMn2层随着保温时间的延长,由初始连续状逐渐变为孤立的小岛,周围被低Mn铜固溶体包围;继续延长保温时间,CuMn2层消失,整个钎缝由铜固溶体、银固溶体和银铜共晶组成.钎缝抗剪强度在780℃、保温2.5 min时达到最高285 MPa,Co,Ni元素此时发生长程扩散,聚集在中间层CuMn2附近,提高了CuMn2中间层强韧性,在断口韧窝的根部分布着Co基颗粒强化相;进一步延长保温时间,Co,Ni等钎缝强韧化元素开始分散,钎缝组织粗化,强度降低.