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高氮钢具有很多优异的性能比如强度高,韧性好,工艺性能好以及优异的耐腐蚀性,得到了广泛应用。相比于传统不锈钢,高氮钢采用氮元素来代替镍元素使组织奥氏体化,氮元素是奥氏体组织稳定元素,可以减少碳化物的析出,并提高了钢的力学性能和耐腐蚀性。同时通过使用氮元素代替镍元素,令该钢种具有良好的经济性,还提高了其生物相容性。但是氮元素是以过饱和固溶的形式存在于高氮钢中,传统的熔化焊因为母材接头附近的熔化,导致本是过饱和固溶在奥氏体中的氮元素以氮气的形式析出,从而使接头处的力学性能和耐腐蚀性降低,同时氮气来不及逸出就会在焊缝中形成氮气孔,削弱接头的性能。本文对高氮钢进行真空钎焊连接,探究高氮钢在钎焊工艺下的第二相析出情况,确定钎焊工艺区间,采用AgCuNi钎料对高氮钢进行真空钎焊,对高氮钢钎焊的典型界面形貌进行分析,并研究钎焊工艺参数对接头界面组织和力学性能的影响。最后对高氮钢钎焊中钎料与母材的元素扩散过程进行分子动力学模拟。对高氮钢在钎焊工艺下的第二相析出行为进行分析,通过热力学计算得到高氮钢的相图和冷却转变曲线,分析得到第二相析出物的敏感析出温度区间为700℃-800℃,避开敏感温度区间,对高氮钢母材进行钎焊工艺的保温处理,确定在各个钎焊温度下整体第二相析出物较少,对母材性能影响较小,最终确定钎焊温度区间为850℃-1050℃。采用AgCuNi钎料对高氮钢进行钎焊,分析其典型接头组织,发现钎焊接头主要为元素扩散区域,没有产生新的金属间化合物反应层。典型接头组织主要为钎料层的Ag-Cu共晶组织和母材侧的元素扩散区域。分析钎焊温度与保温时间对高氮钢接头的影响,发现在温度850℃、950℃能得到界面和力学性能良好的钎焊接头。接头力学性能最高出现在工艺参数为T=950℃,t=20min时,其剪切强度可达228.6MPa。对高氮钢钎焊时钎料与母材的元素扩散过程进行分子动力学模拟,分别模拟了Fe-Cu、Fe-Ni二元体系扩散过程,在Fe-Cu扩散过程中只有原子间的相互扩散,而在Fe-Ni扩散时出现了中间相。通过均方位移与扩散系数的计算与对比,得出二元体系中Fe的扩散能力大于Cu、Ni。