铜钢异质复合材料连接特性的分析

分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》

侯林涛 陈文革 刘盈斌 罗启文

摘要： 用真空熔铸法制备45/T2、304/T2 复合材料, 用金相观察、扫描电镜及能谱分析、X射线衍射、力学性能测试等手段研究了钢铜复合界面的结合强度、显微组织、显微硬度、界相区的成分变化等。结果表明:钢铜基体中的Fe、Cr、Cu 等合金元素在界面发生了相互扩散, 形成了新的铁碳化合物(CFe15.1)和固溶体Cu0.81Ni0.19、Cr-Ni-Fe-C 相。在界面上有齿状的过渡带,未出现明显的金属间化合物, 其显微硬度最大值为183/119 HV, 宽度约为60-70 μm。钢铜复合材料的抗拉、抗剪强度分别278/263 MPa、217/201 MPa, 拉伸断口均出现在T2 铜侧, 远离界面扩散区域；界面结合机制均为扩散冶金结合, 强度高于纯铜的抗拉/抗剪强度；在(1150±50℃、4.0×10-2 Pa)条件下, 与Cr、Ni 等合金元素相比, Fe 在Cu液中的扩散能力最强, 而Cu对改善304/45 钢的基体稳定性和强度也有重要的作用。

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