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随着科学技术的发展,众多行业对金属材料综合性能的要求越来越高。综合考虑经济和性能两方面的因素,单一材料已达不到实际的使用要求。铜具有优异的延展性、减摩性和导电、导热性能,但是随着近年来铜资源的大量开发利用其价格逐年升高;而钢材价格便宜且具有较高的强度,采用铜/钢双金属复合材料替代单一的纯铜或铜合金是很好的选择。铜/钢双金属复合材料节约了大量的贵金属铜,大幅度地降低了成本,并且充分发挥了铜优异的减摩性和钢强度高的性能,提高了铜/钢复合工件的综合力学性能,具有很好的经济效益和广泛的应用范围,同时也符合建设资源节约型发展方向。论文对目前铜/钢双金属复合工艺的研究进展进行了阐述,归纳总结了铜/钢双金属复合制备关键技术。采用真空扩散焊接工艺制备铜/钢双金属复合材料,通过对真空扩散焊工艺参数进行优化试验,以获得最佳工艺参数。在扩散温度分别为1080℃、1120℃、1130℃、1135℃和保温时间分别为0.5h、1h、1.5h的条件下,采用真空扩散焊工艺方法制备了铜/钢双金属复合材料,借助于光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)进行观察研究了不同扩散温度和保温时间对铜/钢双金属复合板结合界面微观结构、元素分布以及扩散机制的影响。结果表明:(1)采用真空扩散焊工艺,可以成功地将铜和钢焊接在一起,界面结合良好,无裂纹、孔洞等缺陷,并且在复合界面处形成了一定厚度的扩散层,从而获得质量最优的铜/钢双金属试样。(2)随着温度的升高,复合界面处的缝隙和孔洞开始逐渐地减少直至消失,结合面积不断地增大。(3)在扩散温度和保温时间相同的条件下,Fe元素向铜基体侧扩散的距离比Cu元素向钢基体侧扩散的距离要大。当扩散温度1135℃,保温1h时,Cu、Fe元素扩散到对方基体侧的距离分别为2.2μm、1.8μm。(4)真空扩散焊制备铜/钢双金属复合板的最佳工艺参数为:扩散温度1135℃,保温时间1h;得到的扩散层厚度约为2.2μm。