摘要：设计了不同厚度的ni中间层,采用阶梯式真空扩散连接工艺方法,对Cu/Al的异质复合界面组织形貌及冶金反应进行了研究。利用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS),对异质复合界面的微观组织进行了分析,采用剪切试验及显微硬度测试对异质复合界面的结合强度及硬度分布进行了研究。结果表明,ni中间层可阻止Cu和Al间生成脆性金属间化合物,其中ni/Al界面生成了明显的两层Al3ni和Al3ni2化合物,而Cu/ni界面出现了明显的元素成分渐变的固溶体相;当添加ni箔厚度为20μm时,ni箔刚好消耗完,连接界面无明显缺陷,且界面的剪切强度最高。

摘要：铜-不锈钢管复合构件由于结构与性能的优势互补,在核反应堆的设备冷却系统中发挥着重要的作用。针对核岛冷却系统铜-不锈钢真空扩散焊接工艺复杂、难度大,进行了焊接工艺的设计和性能研究方案的制定,并进行性能评价和微观组织观察,利于解决目前焊接中存在的问题。试验采用添加单质ni作镀膜中间层的方法,在一定温度、压力以及真空度下进行铜与不锈钢的真空扩散焊接,通过剪切试验和硬度测量评价铜-不锈钢接头的力学性能,利用ZEISS显微镜、SEM扫描电镜、EDS能谱仪分析接头的微观形貌和扩散结合过程。通过焊接接头的随机取样分析比较,发现本次扩散焊接试验得到的焊接接头仍存在结合不充分、性能不均衡等缺陷,焊接工艺有待进一步优化。