采用BAg72Cu中間層,在800℃/4 MPa/20 min的工藝條件下,對WCu10/Cu進(jìn)行了真空擴(kuò)散連接,對擴(kuò)散連接接頭的界面形貌、元素分布、顯微硬度和抗拉強(qiáng)度進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:采用BAg72Cu中間層能夠?qū)崿F(xiàn)WCu10與Cu的有效連接,接頭各界面完好,結(jié)合緊密,無裂紋、孔洞等焊接缺陷;接頭的平均抗拉強(qiáng)度為217.6 MPa;通過斷口形貌及EDS掃描發(fā)現(xiàn)接頭斷裂位置發(fā)生在WCu10/BAg72Cu界面處,斷裂方式屬于沿晶斷裂和韌窩斷裂組成的混合斷裂。 

【文章來源】：兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

焊接試樣及金相試樣尺寸示意圖

圖2為WCu10/Cu擴(kuò)散連接接頭界面形貌，從圖中可以看出，焊接界面結(jié)合良好，未發(fā)現(xiàn)明顯的裂紋孔洞缺陷，表明采用BAg72Cu中間層實(shí)現(xiàn)了WCu10與Cu的可靠連接。為進(jìn)一步分析焊接過程中焊接界面元素?cái)U(kuò)散遷移和分布情況，在接頭界面典型區(qū)域?qū)、Cu、Ag主要元素進(jìn)行了SEM-EDS面掃描分析，如圖3所示。結(jié)合分析圖2，圖3可知，WCu10/Cu接頭可分為4個(gè)區(qū)域:(1) WCu10基體;(2) L1:BAg72Cu區(qū);(3) L2:BAg72Cu與Cu基體擴(kuò)散區(qū);(4) Cu基體。應(yīng)該還存在一個(gè)WCu10與BAg72Cu擴(kuò)散區(qū)，雖然區(qū)域不大，如圖3表示。圖3 WCu10/Cu焊接接頭元素分布的SEM-EDS掃描分析形貌

圖2 WCu10/Cu焊接接頭界面形貌圖3中a、b區(qū)域?yàn)榭拷黈Cu10/釬料界面WCu10基體W相和Cu相部分，EDS掃描分析發(fā)現(xiàn):靠近WCu10/釬料界面的a區(qū)域中W元素含量為87.02%,Ag元素含量為12.98%，而e區(qū)域中W元素含量為100%，并未發(fā)現(xiàn)其他元素;b區(qū)域中Ag元素含量為77.27%,Cu元素含量為22.73%，表明WCu10與BAg72Cu釬料發(fā)生了部分元素?cái)U(kuò)散，經(jīng)線掃描測試，WCu10中W相與釬料擴(kuò)散層厚度約為5μm;圖3中c區(qū)域?yàn)锽Ag72Cu區(qū)，EDS掃描分析發(fā)現(xiàn):該區(qū)域由Ag、Cu兩種元素組成，其中Cu元素含量為35.17%，略高于初始中間層材料(BAg72Cu)中Cu元素含量，表明在焊接過程中Cu基材向BAg72Cu發(fā)生了擴(kuò)散，初步分析該區(qū)域組織為富Cu相+銀銅共晶的亞共晶組織;圖3中d區(qū)域EDS掃描分析發(fā)現(xiàn):該區(qū)域Cu元素含量為92.01%,Ag元素含量為7.99%，表明BAg72Cu向Cu基材同樣發(fā)生了擴(kuò)散。綜上分析，WCu10/釬料界面在釬焊過程中發(fā)生的反應(yīng)是WCu10與BAg72Cu釬料發(fā)生了部分元素?cái)U(kuò)散;釬料/Cu界面在釬焊過程中發(fā)生的主要反應(yīng)是Cu基材與釬料之間的相互擴(kuò)散。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3419080