3D-SiO2f中间层对E-SiO2f/SiO2-Nb接头微观组织及力学性能的影响

作者：李升国; 浦娟; 马蔷^*; 陈永威; 吴铭方

来源：江苏科技大学学报(自然科学版), 2023, 37(03): 24-29.

DOI：10.20061/j.issn.1673-4807.2023.03.005

• 钎焊
• 3D-SiO2f中间层
• SiO2f/SiO2复合材料
• 残余应力

采用韧性好、呈疏松多孔结构的三维SiO2纤维编织复合材料(3D-SiO2f)作为中间层，以AgCuTi+Ti作为钎料，在加热温度为970℃,保温时间20 min的条件下，在真空钎焊炉中对SiO2f/SiO2复合材料和金属Nb进行连接，形成高质量接头.在钎焊加热时，钎料中的活性元素Ti与3D-SiO2f中间层中大量的SiO2短纤维发生冶金反应，从而使钎焊接头中反应生成大量TiSi2和Ti2Cu颗粒相，以及未反应完的SiO2短纤维，且弥散分布，这些弥散分布的颗粒相能够有效降低SiO2f/SiO2复合材料与活性钎料或金属Nb的热膨胀系数不匹配度，使焊缝中的热膨胀系数得到梯度过渡，改善钎焊接头中的残余应力，接头强度提高到65 MPa左右.此外，E-SiO2f/SiO2-Nb@3D-SiO2f接头残余应力分布的模拟结果再一次证实引入3D-SiO2f中间层能够有效缓解接头残余应力.

• 单位
  先进焊接与连接国家重点实验室; 江苏科技大学; 哈尔滨工业大学