辅助电脉冲低温扩散焊连接Ti(C,N)金属陶瓷与40Cr的机理研究

项目名称： 辅助电脉冲低温扩散焊连接Ti(C,N)金属陶瓷与40Cr的机理研究

项目编号： No.51175239

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 吴铭方

作者单位： 江苏科技大学

项目金额： 56万元

中文摘要： 基于陶瓷与金属材料连接易产生高梯度残余应力的现状，提出将电脉冲技术引入扩散焊过程。借助电脉冲在基体与中间层初始接触面产生的瞬间电阻热，迅速在连接界面微区建立液相层，确保Ti(C,N)金属陶瓷与40Cr钢在较低温度下实现扩散连接。与常规扩散焊相比，具有焊接温度低、接头变形小、扩散时间短、残余应力低等特点。依据Fikc第二定律，采用Boltzmann-Matano方法建立在辅助电脉冲条件下扩散系数与元素浓度的关系方程，构建焊接接头元素扩散数学模型；根据界面反应热力学和动力学的相关理论，系统研究界面反应产物的形成和长大行为，揭示界面反应特征和规律，确立界面反应层生长控制因素，结合试验测试结果计算反应层生长激活能并构建界面反应动力学方程，探讨界面形成过程及连接机理；采用有限元模拟技术对残余应力场进行研究，综合分析各因素对焊接残余应力峰值和分布的影响，为实现连接过程整体优化控制奠定基础。

中文关键词： Ti(C;N)-Al2O3；辅助脉冲电流；液相扩散焊；界面反应；连接机理

英文摘要：

英文关键词： Ti(C;N)-Al2O3；auxiliary pulse current；diffusion bonding；interfacial reaction；bonding mechanism