Al-,2-O-,3-陶瓷與Q235鋼釬焊接頭的微觀組織與性能研究.pdf

1、實(shí)現(xiàn)Al2O3陶瓷與Q235鋼的可靠連接，既能發(fā)揮陶瓷材料優(yōu)異的耐高溫、抗腐蝕及耐磨損等性能，又能充分利用金屬材料易加工的特性，具有十分重要的理論和實(shí)用價值。本文采用Cu-Ti釬料來釬焊連接Al2O3陶瓷與Q235鋼，研究了Cu-Ti釬料對Al2O3陶瓷的潤濕性能，分析了釬料配比及釬焊工藝對接頭組織與性能的影響。采用掃描電鏡、能譜儀、X射線衍射儀、精密萬能試驗機(jī)等實(shí)驗設(shè)備重點(diǎn)研究了釬焊接頭的微觀組織和連接性能，并對界面性能及接頭斷裂模式

2、進(jìn)行了探討。
　　 研究結(jié)果表明，釬料的配比直接影響Cu-Ti釬料對Al2O3陶瓷材料的潤濕性能，在實(shí)驗合金成分范圍內(nèi)，Ti含量越高，釬料潤濕性越好。釬料配比及釬焊工藝顯著影響接頭的微觀組織與連接強(qiáng)度，使用不同配比釬料獲得釬焊接頭的界面組織不同，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度差別較大；釬焊溫度過高或過低，保溫時間過長或過短均不利于得到組織致密、性能良好的釬焊接頭。使用Cu75Ti25(at[％])釬料，在1050℃保溫30min時，施加74kPa

3、的釬焊壓力能獲得最佳的釬焊接頭：界面結(jié)合區(qū)組織致密，裂紋、微孔缺陷較少，接頭抗剪強(qiáng)度達(dá)到99.3MPa。
　　 對釬焊接頭顯微結(jié)構(gòu)分析表明，界面結(jié)合區(qū)分為三層，即釬料金屬與陶瓷形成的反應(yīng)層、中間釬料層以及鋼側(cè)過渡層；在界面結(jié)合區(qū)生成有Cu基固溶體、Cu3Ti3O、TiFe、TiFe2新相；陶瓷與金屬間實(shí)現(xiàn)了良好的冶金結(jié)合。
　　 對釬焊接頭界面性能研究表明：界面區(qū)顯微硬度值高于Q235鋼，界面顯微硬度平緩過渡，接頭性能良