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铍/不锈钢扩散连接的研究

孔纪兰  
【摘要】: 铍属稀有金属,因其具有密度低,比强度和比热容高以及导热性好等优点,被广泛用于核能、航空和航天工业。铍的缺点是延性差,脆性大,从而给铍构件的设计和制造带来不少困难。另外,铍的化学活性高,在高温下极易氧化,还与其它许多金属反应生成脆性的金属间化合物,影响构件的性能和使用寿命,因而研究铍/不锈钢热静压扩散连接工艺、成分、组织、结构与性能的关系,具有重要的理论意义和实用价值。 论文得出以下结论: 1)经剥层X射线物相鉴定表明,扩散连接区的主要物相为α-Be, 有少量的金属间化合物B11Fe、Be5Fe和FeBe2及α-Fe,也有微量的Be21Ni、Be12Cr、MoBe12和BeO。 2)铍/不锈钢扩散连接区的显微组织,可粗略的地划分为三个白亮带区,一个暗区、三个黑白相混合的带状区,带的纵向都大致垂直于外加应力方向。 3) 白亮带区主要是金属间化合物,黑白相间的区域为两相区,暗区为α-Be。 4) 俄歇谱上的台阶与金属间化合物相对应。 5) 扩散连接区因生成金属间化合物而变脆,硬度特别高,耐蚀性也比较好。 6) 热静压过程中,沿晶扩散的速度远大于晶内扩散,因此,金属间化合物主要分布在晶界。 7)用计算机模拟的热等静压试样的成分分布,与实测值比较吻合,计算机是优化热静压的重要手段。


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