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摘要
研究了铜钨合金与20钢的直接扩散连接，发现整体材料在过渡层在铜钨近过渡层界面产生了脆性的Fe2W金属间化合物薄层，恶化了接头结合质量。为了解决此问题，引入Cu-2%Cr（质量分数）夹层，在1200～1380℃的范围内制备了铜钨/20钢整体材料。加入夹层后在铜钨与20钢界面形成了一个完整的冶金过渡层，消除了直接扩散连接过程中产生的Fe2W脆性金属间化合物薄层，在光镜下观察到界面过渡层由浅色基体包围深色蠕虫状组织构成，XRD与EDS能谱分析结果表明，其中的浅色基体为铜基体，黑色蠕虫状组织为富铁相。随着扩散连接温度的升高，界面过渡层中的深色蠕虫状组织由20钢一侧向铜基体中延伸，并不断长大。1250℃扩散连接时，深色蠕虫状组织均匀分布于整个过渡层。并对不同温度下的铜钨20钢复合材料进行了室温力学性能测试，发现1250℃时界面强度达到最大，为145 MPa。利用SEM对拉伸断口形貌观察，发现整体界面平整无韧窝，由Cu相韧性撕裂棱与平整的富铁相区域组成。
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单位材料学院; 西安理工大学
