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在实际使用过程中,W-Cu复合材料易出现高温抗氧化性差、低温韧性不足等问题,限制了在特殊环境下的正常使用。若将优势性能互补的钨铜复合材料和不锈钢制造成复合件,可克服其性能缺陷,拓宽应用领域。钨铜复合材料和不锈钢的连接困难在于:二者在熔点、热膨胀系数、热导率及气体敏感性等相差较大,冶金相容性差,普通熔焊技术难以获得优质W-Cu/不锈钢接头。采用钎焊这种固液相连接方法,可有效降低热循环和应力场对焊缝组织和性能的影响,提高接头的结合强度。本课题采用BNi2、CuMnCo及AgCu系合金钎料对W-Cu复合材料和1Cr18Ni9不锈钢进行真空钎焊连接,对接头微观组织、元素扩散、断裂特征及弯曲强度等进行分析研究,研究W-Cu复合材料和1Cr18Ni9钢异种材料连接机理。最后讨论不同间隙大小对Ni基钎焊接头影响作用。Ni基接头组织由γ-Ni(Cu)固溶体、Ni(W)固溶相及和部分硼化铬化合物构成。接头弯曲强度为188MPa,断裂在钎缝中间层,断口形貌以解理面为主,并出现少量韧窝痕,整体表现为脆性断裂。钎缝的显微硬度明显高于母材,证实焊层内部生成金属间化合相。Cu基接头组织由基体固溶相Cu(Mn)和析出Fe(Co)构成,塑韧性好。接头弯曲强度高达780MPa,断裂于W-Cu母材近缝区,断面上出现大量韧窝,周围伴有些许撕裂纹,分析为W/W界面脆性断裂与钎缝固溶相延性断裂的混合断裂。钎缝区的显微硬度明显低于两侧母材。Ag基接头组织由W-Cu侧共晶组织及不锈钢侧富Cu相构成。钎缝区显微硬度较低,与两侧母材形成特殊的“硬夹软”结构。接头弯曲强度达690MPa,断裂于不锈钢近缝区,断面沿剪切方向出现密集的等轴状韧窝和撕裂脊,属于微孔型45°延性断裂。20μm间隙Ni基钎焊接头的弯曲强度最高,钎料活性元素充分扩散,基体成分得以平衡溶解过渡。钎缝连接区硬脆的金属间化合物分布趋于稳定;而100μm间隙接头钎缝区出现多层脆性反应层,间隙偏大导致液态钎料填充能力不足,焊层连接区即出现多处微孔、未熔合等焊接缺陷,接头力学性能严重不足;50μm间隙接头的组织结构和力学性能位于50μm和100μm间隙接头之间,结合强度有限。