通過使用不同厚度的銅箔作為中間層，改變焊接溫度，對同種Zr705合金進(jìn)行真空擴(kuò)散焊接，研究了不同厚度下不同溫度對同種Zr705合金焊接接頭組織和性能的影響及耐腐蝕性，得出以下結(jié)論：

真空擴(kuò)散焊接加工方法有哪些種類的工藝

①將銅箔作為中間層添加后，30m-900,920.和10μ在m-880、900、920°C下，界面附近和母材形成了兩種組織結(jié)構(gòu)。也就是說，在靠近界面附近一定距離內(nèi)為針狀魏氏組織，超過該距離后的母材為雙相組織，該距離范圍與焊接溫度有關(guān)，分析原因可能是界面附近受銅原子擴(kuò)散的影響，轉(zhuǎn)變更加完整。母材中銅原子的影響很小，在這種溫度下不能達(dá)到a->p完全轉(zhuǎn)變的溫度，因此接頭表現(xiàn)出兩種組織特征：溫度超過920°C時達(dá)到940或960。（2時母材也轉(zhuǎn)變?yōu)槲菏辖M織，原因是在該焊接溫度下母材達(dá)到了球1。完全轉(zhuǎn)變的溫度，接頭整體呈現(xiàn)魏氏組織，側(cè)面反映Zr705合金a1。完全轉(zhuǎn)變的溫度在920~940元之間。

真空擴(kuò)散焊接加工方法有哪些種類的工藝

②30歲時μ米-900、920°C和10μ在m-880,900°C下，接觸面形成金屬間化合物層，通過各種表征手段分析其成分，最終在化合物層中含有Zr2Cu>Zr，4Cu5i，ZrCu>ZrCus和Zr3Cu8相，可能存在的相有Zr，Cuio和Z，有Clb，整個過程界面只形成了少量CurZu-Cu溶解的化合物，當(dāng)焊接溫度提高到940°C和960°C時，軟化的銅中間層與Zr基體緊密接觸，加速了銅原子向基體Zr擴(kuò)散的速度和距離，銅原子溶解在基體Zr中，最終形成了較寬的Zr.銅溶解區(qū)域形成。

在整個過程界面上，經(jīng)歷了銅少量雇傭1Zr-Cu，完全雇傭化合物1Cu.在30gm-920°C形成化合物層，但在10gm-920°C不形成。使用更薄的中間層有利于銅和Zr原子之間的相互擴(kuò)散，充分的擴(kuò)散反應(yīng)使接頭更好地接觸，因此推測在10pm-920°C沒有形成化合物層，如果減少銅箔厚度，可以在一定程度上降低焊接溫度。

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③形成的金屬間化合物層對接頭的力學(xué)性能極為不利，通過硬度和拉伸性能測試形成的金屬間化合物屬于脆性硬傷，具有很高的硬度值。發(fā)現(xiàn)接頭的伸長率和抗拉強(qiáng)度很低，幾乎沒有達(dá)到有效的連接。當(dāng)溫度提高到940%時，接頭伸長率和最大拉伸強(qiáng)度的綜合性能最好，30 0任意576MPa，23%提高到10μm的580MPa，32%（原始母料585MPa，44%）。另外，焊接后母材組織的硬度值隨著溫度的升高而增加。30μm.940、960°C和10μm-940均接近原始母材水平。最終確定最佳中間層厚度和焊接溫度為10μm-940 °C。

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④鋯合金在腐蝕液中具有很好的耐蝕性，腐蝕速度小于0.5%/h，從腐蝕顯微形態(tài)來看，耐腐蝕性的大小為焊后母材〉無化合物層的焊接區(qū)域〉原始母材〉類化合物層的焊接區(qū)域。從腐蝕速度和失重率來看，形成金屬間化合物層的接頭全部被腐蝕。余腐蝕速度高于無化合物層形成的接頭，金屬間化合物層形成的厚度也影響腐蝕速度。也就是說，更厚的金屬間化合物層具有更高的腐蝕速度。無化合物形成的接頭，由于銅原子溶解在基體中，耐腐蝕性得到了一定程度的提高，因此Cu2+和氯離子共存可以促進(jìn)點蝕，這種影響比銅元素在基體界面附近帶來的耐腐蝕性能的提高更高?？梢蚤L大。從失重率結(jié)果可以看出，原始木材的失重率最高，為44%，在最低30m-940°C時接近28%。綜合推測，高低溫度和薄厚度有助于提高接頭的耐腐蝕性。