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作者:赵健;石磊;陆煜;崔烺;谢会起;吕竹文;王英;
单位:中国兵器科学研究院宁波分院;
摘要:针对铜/钢异种金属电子束焊接界面反应复杂、易产生渗透裂纹等问题,引入冷喷涂Ni中间层梯度过渡理念,研究了焊接热输入对焊缝特征区及两侧界面的显微组织、化学成分及元素扩散规律的影响。结果表明:焊缝区存在凝固裂纹,热影响区未见渗透裂纹,说明冷喷涂Ni中间层起到阻隔熔池中Cu/Fe元素互扩散的作用。随着焊接热输入的逐渐降低,焊缝区上部组织的生长趋势由胞状晶逐渐向粗大柱状枝晶转变;焊缝区下部观察到垂直于熔池底部生长的树枝晶显著增加,枝晶附近发现大量(Cu,Ni)基等轴枝晶聚积。钢侧与焊缝界面的组织生长规律由无成分过冷时的平面晶→胞状树枝晶→焊缝中心位置附近的等轴晶,焊缝两侧界面均存在成分连续变化的熔合过渡区,该区域可有效解决结合界面的失效问题。焊缝区平均显微硬度约为141.8HV_(0.3),硬度较高的区域为富铁相析出物,硬度较低的区域为富铜相基体。
关键词:电子束焊接;;异种金属焊接;;冷喷涂中间层;;显微组织;;元素扩散
基金资助:宁波市自然科学基金(2023J311;2023J313)