316L不锈钢/T2紫铜热等静压扩散连接接头的微观组织与力学性能

作者：麻相龙; 曹睿^*; 董浩; 王彩芹; 张龙戈; 闫英杰

来源：焊接学报, 2023, 44(04): 58-133.

• 热等静压扩散连接
• 微观组织
• 异种金属
• 力学性能

采用热等静压(hot isostatic pressing,HIP)工艺对棒材316L不锈钢/T2紫铜进行连接，分析连接界面微观组织和力学性能.结果表明，在塑性变形和扩散反应的连接机制下，异种金属连接接头结合良好，两侧基体元素发生了明显的互扩散，最终形成了3.9μm厚的扩散层，扩散层分为两侧的扩散影响区(diffusion affected zone,DAZ)和中间反应层(reaction layer,RL)，扩散层及其附近的T2紫铜侧有树枝状的γ-Fe相、条状α(Cu, Ni)相和不规则块状富Cr相析出.硬度试验结果表明，连接接头硬度要高于较弱T2紫铜母材，接头平均硬度为94 HV0.1，未出现硬度突变的现象，表明接头没有脆性金属间化合物生成，拉伸试验最终在T2紫铜母材断裂，断裂机制为韧性断裂，最大抗拉强度为165 MPa，接头及其附近析出相的弥散分布形成了第二相强化机制，阻碍位错的运动，最终使得连接接头具有较高的硬度和较好的结合强度.

• 单位
  中国钢研科技集团有限公司; 兰州理工大学; 安泰科技股份有限公司