钨和钨合金真空固态压力扩散连接

摘要

以高纯铁粉为中间层,采用真空扩散连接实现纯W与W-60Fe合金材料的高强度连接,研究了连接工艺对元素扩散、连接性能和中间层组织、断口组织的影响。结果表明:连接界面发生梯度扩散并产生冶金结合,随扩散温度升高,W、Fe扩散距离呈抛物线性正增长;随扩散时间延长、施加压力增大,扩散距离都显著增大;且在W/Fe界面和(W-60Fe)/Fe界面,W在Fe中的扩散距离要大于Fe在W中的扩散距离。在温度850℃、压力50 MPa、保温时间2 h条件下,中间层组织最为致密,界面连接强度最高为182 MPa。在此工艺水平下,继续升高连接温度、延长保温时间和增大保压压力,都会使连接界面晶粒粗化,从而使界面连接强度出现降低。连接界面强度超过母材钨的强度,连接样品拉伸断裂主要发生在W的部分。