退火条件下铜-钢接头的组织及性能研究  

作　　者：朱小帅 

机构地区：[1]中铁十二局集团第一工程有限公司,陕西西安710000

出　　处：《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》2023年第5期47-53,共7页

摘　　要：随着新材料的不断迅猛发展,人们不再满足与现有材料的使用性能,如何在提高材料使用性能的同时还可以最大限度的降低制造成本已成为目前最主要的问题。为了满足实际生产的需求和考虑产品的综合使用价值,同种金属之间的连接已很难满足实际应用的需求,这给异种金属之间的连接带来广泛的应用前景。而电解铜阴极板与导电杆的连接就是其典型应用之一。本文采用钨极氩弧焊( Gas Tungsten Arc Welding,GTAW)的方法对 T2紫铜与 316L不锈钢异种金属进行了薄板对接焊,确定了获得良好焊缝成型的焊接工艺参数范围。通过向焊缝中填充含不同合金元素的铜焊丝研究了不同焊丝中合金元素Al、Si对铜-钢焊接接头微观组织、导电性的影响以及腐蚀性的影响,此外,还研究了退火热处理对铜-钢焊接接头微观组织、导电性能的影响。采用 S201、S211 和 S214 三种焊丝对T2紫铜和316L不锈钢进行了对接焊。通过 SEM、EDS、XRD 等方法分析了铜-钢接头界面的微观形貌及组织,发现加入 Al、Si 元素会对改变焊缝中富 Fe 相的形态及分布。S201 焊丝对应接头焊缝中的富 Fe 相的形态呈花瓣状,S214 焊丝对应接头焊缝中的富 Fe 相的形态呈细小的树枝晶,而且分布没有规律;而 S211 焊丝对应接头焊缝中的富 Fe 相呈球形颗粒状,沿焊缝-钢界面的焊缝中分布,形成了一条明显的富 Fe 带。S201 焊丝接头焊缝组织为(γ+ε)的双相固溶体,S211 和 S214 焊丝对应接头的焊缝组织为(γ+ε+α),此外,焊丝中的合金元素 Si、Al 与不锈钢中的 Fe 分别反应生成了 Fe 2 Si和 Fe 3 Al 的金属间化合物。

关 键 词：GTAW 铜-钢焊接 微观组织 力学性能 导电性能 

分 类 号：TG457.11[金属学及工艺—焊接]