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Si3N4/Ni/TiAl扩散连接接头界面结构及性能

期刊名称：焊接学报. 2011.32(6):1-5（EI收录）
时间：0
分类：TG115.28[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
作者机构：[1]哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室,哈尔滨150001, [2]黑龙江工程学院材料与化学工程系,哈尔滨150050
相关基金：黑龙江省杰出青年基金资助项目（2004793）;国家自然科学基金资助项目（50805038）
相关项目：TiAl与C/C复合材料高效节能连接方法及纳米中间层自蔓延反应机理研究

中文摘要：

采用厚度为80μm的镍中间层实现了Si3N4陶瓷和TiAl合金的扩散连接．采用扫描电镜（SEM），能谱检测（EDS）等分析方法确定了TiAl／Ni／Si3N4扩散焊接头的典型界面结构为TiAl／A15Ni2Ti3／A1Ni2Ti／Ni3（Ti，AI）／Ni（s,s）＋Ni3Si／Si3N4．重点分析了连接温度对接头界面结构及力学性能的影响规律．结果表明，随着温度的升高，TiAI／Ni界面处元素互扩散速率逐渐加快，导致各化合物层厚度增加．同时，Si3N4与镍的反应加快致使在Si3N4／Ni界面处出现孔洞；连接温度过高时，易在该孔洞区产生裂纹．当连接温度1000℃，保温时间2h时接头抗剪强度达到最大为104．2MPa．压剪过程中，裂纹起裂于Si3N4／Ni界面处，随后向Si3N4侧扩展并最终断裂于陶瓷母材．

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