Fe-,3-Al-鋼異種材料擴(kuò)散焊界面微觀結(jié)構(gòu)及擴(kuò)散機(jī)制研究.pdf

1、Fe<,3>Al金屬間化合物具有良好的抗氧化、耐腐蝕性以及較高的抗高溫蠕變性能,但是Fe<,3>Al金屬間化合物氫脆敏感性較強(qiáng),焊接過程中在接頭處產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,易導(dǎo)致產(chǎn)生焊接裂紋,焊接性較差.因此,焊接問題成為阻礙Fe<,3>Al金屬間化合物推廣應(yīng)用的關(guān)鍵.為了推進(jìn)Fe<,3>Al金屬間化合物在抗氧化、耐磨、耐腐蝕等工程結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用,該文采用真空擴(kuò)散焊工藝,對Fe<,3>Al金屬間化合物與Q235低碳鋼(或1Cr18Ni9Ti不

2、銹鋼,簡稱18-8鋼)異種材料的焊接進(jìn)行了試驗(yàn)研究,對Fe<,3>Al/Q235及Fe<,3>Al/18-8擴(kuò)散焊界面的微觀組織結(jié)構(gòu)和界面附近元素的擴(kuò)散行為進(jìn)行了分析,給出Fe<,3>Al/Q235及Fe<,3>Al/18-8擴(kuò)散焊界面附近元素濃度場以及界面過渡區(qū)寬度與擴(kuò)散焊工藝參數(shù)的關(guān)系.采用掃描電鏡(SEM)分析了Fe<,3>Al/Q235及Fe<,3>Al/18-8擴(kuò)散焊界面的結(jié)合狀況以及界面剪切斷口的微觀形貌.研究了工藝參數(shù)對F

3、e<,3>Al/Q235及Fe<,3>Al/18-8擴(kuò)散焊界面結(jié)合特征和剪切強(qiáng)度的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明:Fe<,3>Al與Q235鋼擴(kuò)散焊時(shí)控制加熱溫度在1060℃左右,保溫時(shí)間45~60min,焊接壓力12~15MPa;Fe<,3>Al與18-8鋼擴(kuò)散焊時(shí)控制加熱溫度在1040℃左右,保溫時(shí)間45~60min,焊接壓力12~15MPa,可以獲得界面充分?jǐn)U散結(jié)合,剪切強(qiáng)度較高的擴(kuò)散焊接頭(σ<,τ(Fe<,3>Al/Q235)>=112M