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高碳钢/不锈钢TLP扩散连接层组织及形成机理

柳秉毅 , 杨宗辉 , 初雅杰 , 谈淑咏 , 陈锐杰

材料热处理学报

用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度分析等方法研究了65钢和TI0钢与304不锈钢瞬间液相(TLP)扩散连接形成的结合区组织,并对其形成机理进行了探讨.结果表明,以铜箔作中间层,采用TLP扩散连接工艺可实现高碳钢与不锈钢之间的良好冶金结合;结合区组织为明显的层状结构,从高碳钢向不锈钢方向依次为铜扩散层、高碳富铬层和定向生长的铁-铬-镍柱状晶层.分析认为,高碳钢/不锈钢TLP扩散连接过程具有明显的不对称性.高碳钢/铜液界面析出的强稳定性高碳富铬层具有屏蔽作用,阻止高碳钢母材向铜液中溶解;而不锈钢母材则持续向铜液中溶解,溶解的铁、铬、镍原子经最短扩散路径朝高碳富铬层一侧迁移,进而发生等温凝固并择优定向生长出铁-铬-镍固溶体柱状晶区.

关键词: 高碳钢 , 不锈钢 , 瞬间液相扩散连接 , 组织 , 形成机理

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