CuW70合金與0Cr18Ni9不銹鋼的連接工藝與性能研究.pdf

1、W-Cu合金因具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性、抗熔焊性、耐電腐蝕性，而被廣泛用作電接觸材料和電極材料。當(dāng)鎢銅合金作為高壓電器開關(guān)時(shí)，僅局部區(qū)域需要具備高的耐燒蝕性以及高導(dǎo)電導(dǎo)熱性，而其余不與電弧直接接觸部分只需承擔(dān)部分連接強(qiáng)度以及具備一定的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，不銹鋼兼有高的耐腐蝕性與耐磨性，并且生產(chǎn)工藝純熟，產(chǎn)量大，價(jià)格低廉。在電壓等級(jí)要求不是很高的情況下，鎢銅合金/不銹鋼比鎢銅合金/銅或銅合金整體觸頭更具優(yōu)越性，在當(dāng)今倡導(dǎo)節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)背景下

2、，推廣鎢銅合金/不銹鋼整體觸頭具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　本文采用氮?dú)夥毡Ｗo(hù)整體燒結(jié)法，并選擇合適的中間層材料將CuW70合金和0Cr18Ni9不銹鋼兩部分材料連接在一起，其中中間層合金分別選擇了純銅和Ag-Cu-Ni合金，燒結(jié)工藝分別為1000℃下燒結(jié)并保溫60 min、1150℃燒結(jié)保溫30 min，最終均實(shí)現(xiàn)了兩部分材料緊密可靠地連接。并且通過(guò)金相顯微鏡、XRD、顯微硬度計(jì)、掃面電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、

3、材料性能試驗(yàn)機(jī)等研究連接接頭的顯微組織、相組成、材料的力學(xué)性能及斷口形貌、成分分布等。初步探討了鎢銅合金與奧氏體不銹鋼連接界面的結(jié)合機(jī)理。并得出以下結(jié)論：
　　1、純銅作中間層連接CuW70和0Cr18Ni9抗剪強(qiáng)度接近200 MPa，拉伸強(qiáng)度達(dá)到315 MPa，其對(duì)于兩側(cè)基體金屬的影響寬度約1.4 mm；Ag-Cu-Ni作中間層連接兩種金屬時(shí)，抗剪強(qiáng)度是126 MPa，中間層對(duì)兩側(cè)金屬影響寬度僅為1.1 mm。
　　2、純

4、銅作中間層時(shí)結(jié)合界面處形成一定厚度的擴(kuò)散帶，斷裂發(fā)生在靠近鎢銅一側(cè)的擴(kuò)散帶上，斷口為準(zhǔn)解理斷裂；Ag-Cu-Ni作為中間層時(shí)厚度必須大于0.5 mm才能夠?qū)崿F(xiàn)鎢銅合金與不銹鋼的連接，中間層與兩側(cè)金屬表層原子相互作用，形成一定厚度的擴(kuò)散層，剪切時(shí)擴(kuò)散層分別附著在兩側(cè)界面上，斷口呈現(xiàn)延性斷裂。
　　3、無(wú)論選用哪種中間層，采用整體燒結(jié)連接鎢銅合金與不銹鋼兩種異質(zhì)材料，都會(huì)導(dǎo)致不銹鋼奧氏體晶粒的長(zhǎng)大從而影響其力學(xué)性能、但高溫性能和電性能