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摘要
采用真空扩散连接方法研究Fe/Al异质金属接头界面组织演变规律、金属间化合物(intermetallic compound, IMC)生长动力学及力学性能。结果表明：焊接温度为550℃时，接头界面无IMC生成，当焊接温度超过575℃时，界面由Fe_2Al_5及少量FeAl_3 IMC构成，且随焊接温度升高IMC层迅速长大。在120 min保温时间条件下，接头剪切强度随焊接温度的升高先增加后降低，当焊接温度为575℃时，接头剪切强度达到最大值37 MPa。在550～625℃范围内，基于热力学分析得出Fe_2Al_5的吉布斯自由能ΔG_(Fe-Al)最低，而FeAl_3的ΔG_(Fe-Al)次之，在接头界面处IMC生成顺序为Fe_2Al_5→FeAl_3。Fe/Al接头界面IMC的生长随焊接温度呈抛物线规律，其生长激活能为282.6 kJ·mol~(-1)。在575,600,625℃条件下，界面IMC的生长速率分别为1.13×10~(-14),3.59×10~(-14),1.21×10~(-13) m~2·s~(-1)。
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