yg20与因瓦合金真空扩散焊接技术的研究

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1、摘要摘要近年来，真空扩散焊接技术发展很快，已经被广泛应用于航空航天、仪器仪表及电子、军事工业、核工业等部门，并且逐步扩展到机械、化工及汽车制造等领域。YG20具有高硬度、高耐磨性及良好的红硬性优异的性能，但是其较脆，抗冲击性差，加工困难，成本高，在实际应用中往往与韧性好、易加工的金属材料连接成为复合部件使用。因瓦合金以其优良的耐腐蚀性、高韧性及奇特的物理化学性能在宇宙飞船制造及军事武器制作中有广泛的应用前景，其与YG20连接的复合构件，可以充分发挥两者的性能优势，并可以降低成本。本论文利用真空扩散焊接技术对Y

2、G20与42％因瓦合金进行焊接，借助光学显微镜、扫描电镜(SEM)、x射线衍射仪(xRD)、EPMA和显微硬度仪等手段对接头的结合、显微组织、物相、元素分布和硬度分布等进行了系统地分析，在保证YG20／因瓦合金连接接头的机械性能，获得冶金结合良好的条件下，选取最佳焊接工艺参数。试验结果表明：选用42％因瓦合金，利用真空扩散焊接技术与YG20连接，合金中的碳含量能够抑制焊接接头界面区大块q碳化物的形成；保持焊接压力为10MPa不变的条件下，随着焊接温度由700℃增加到10000C，焊接时间由15rain增加到3

3、0min，焊接接头界面区冶金结合情况变好，元素之间的互扩散情况较好，界面区组织分布也比较均匀，没有明显的焊接缺陷，焊接接头界面区硬度值和抗拉强度也随之增加；当焊接温度高于10000C、焊接时间超过30min时，随着焊接温度和焊接时间的增加，元素之间的互扩散情况略有下降，接头硬度值相差不大，在焊接接头界面区靠近硬质合金侧出现了C03C碳化物黑色的组织，抗拉强度值有所下降；在焊接时间为30min，焊接温度为10000C时，焊接接头硬度值最高，焊接接头组织均匀，冶金结合情况最好，Ni、Fe元素扩散到YG20硬质合金

4、侧和W、Co元素扩散到因瓦合金侧的距离达到最大，抗拉强度值达到最大为296MPa左右。关键词：YG20；42％因瓦合金；真空扩散焊；焊接接头人连交通人学I：学硕十学位论文AbstractRecentlythevacuumdiffusionweldingtechniquewaswildlyusedinmanyindustryfieldssuchasaerospace，instrumentation，nuclearindustryandgraduallyexpandedintomechanism，chemical

5、engineeringandautomobileindustry．TheYG20withmanygoodperformancessuchashighhardness，resistancetoabrasionandgoodred—hardnesspropertywasusuallyweldedwiththemetalmaterialwithgoodductilityandworkabilityinpracticalapplicationbecauseofitsbrittleness,badimpactprope

6、rties，intractableandhighcost．Theinvaralloyhasabrightfutureforapplicationinspaceshipandweaponindustryasitsgoodresistancetoabrasion，highductilityandmarvelousphysicochemicalcharacteristicsandCanbeweldedwithYG20formingcomplexstructureinordertogivefullscopetothe

7、gOodpropertyofthetwodifferentalloysandreducethecost．TheYG20alloywasweldedwith42％invaralloybythevacuumdiffusionweldingtechniqueandthebonding，microstructure，phase，elementsandmicrohardnessdistributionofjointofbrazingwasinvestigatedbymetallographicexamination(O

8、pticalmicroscope，SEM，EDX，XRD，EPMA,Microhardnesstester)"Theoptimumweldingparameterwasselectedbasedonthegoodmechanicalpropertyandmetallurgicalbondingofthejoint．Theresultsshowedthatthe42％invaralloyhashigh