Zr/Cu/Zr部分瞬间液相焊扩散连接Ti(C,N)-Al2O3陶瓷基复合材料

金属学报, 2014, 50(5): 619-625. doi: 10.3724/SP.J.1037.2013.00777

Zr/Cu/Zr部分瞬间液相焊扩散连接Ti(C,N)-Al2O3陶瓷基复合材料

吴铭方 ^1, , 匡泓锦 ^2, , 王凤江 ^3, , 林红香 ^4, , 胥国祥 ^5,

1.江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,镇江212003

2.江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,镇江212003

3.江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,镇江212003

4.江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,镇江212003

5.江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,镇江212003

关键词： Ti(C,N)-Al2O3 , 部分瞬间液相扩散连接 , 元素扩散 , 接头强度 , 辅助脉冲电流

PARTIALLY TRANSIENT LIQUID PHASE-DIFFUSION BONDING ON Ti(C, N)-Al2O3 CERAMIC MATRIX COMPOSITES USING Zr/Cu/Zr AS INTERLAYER

Keywords： Ti(C, N)-Al2O3 , PTLP-DB , element diffusion , joint strength , auxiliary pulse current

采用Zr箔/Cu箔/Zr箔中间层对Ti(C,N)-Al2O3陶瓷基复合材料进行部分瞬间液相扩散连接实验,研究保温时间对元素扩散及界面反应产物的影响,探讨了制约接头室温强度的因素,对比分析了在部分瞬间液相扩散连接过程中,辅助脉冲电流对元素扩散及接头强度的作用机制.结果表明,预置Zr箔/Cu箔/Zr箔中间层通过部分瞬间液相扩散连接,在加热温度950℃,保温时间15～30 min条件下接头强度达到最大值.保温时间过短,活性元素Zr削弱基体强度,保温时间过长,Zr与Cu在界面生成金属间化合物降低了接头的强度.扩散焊过程中施加辅助脉冲电流能够有效缓解接头的残余应力,防止裂纹在脆性基体材料中扩展;但是同时促进了界面处的反应进程,显著提高了界面处Cu-Zr金属间化合物的形成速度,使得界面易成为接头的薄弱环节.

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