铜锡钛合金真空钎焊金刚石的界面微观结构.pdf

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1、第36卷第6期机械工程材料Vo1．36No．62012年6月MaterialsforMechanicalEngineeringJun2012铜锡钛合金真空钎焊金刚石的界面微观结构郭兆翠，陈燕。苏宏华，傅玉灿(南京航空航天大学机电学院，南京210O16)摘要：用铜锡钛合金钎料对金刚石和45钢进行真空钎焊，分析了钎料和金刚石结合界面的微观结构。结果表明：该钎料对金刚石有良好的润湿性，在金刚石表面生成了不连续、无规则形状的TiC层，．TiC层上又生成了树枝状的锡钛化合物，该化合物在界面起到了过渡和桥梁的作用；金刚石与45钢实现了良好的冶金结合。关键词：真空钎焊；铜锡

2、钛合金；金刚石；微观结构中图分类号：TG401文献标志码：A文章编号：1000—3738(2012)06—0020—03MicrostructureforInterfacebetweenDiamondand45SteelVacuum-BrazedbyCu·SIl_TiAlloyGUoZhao-cui。CHENYan，SUHong-hua，FUYu-can(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016，Ch

3、ina)Abstract：Thevacuumbrazingwasperformedbetweendiamondand45steelwithCu-Sn-Tialloybrazingfiller，andtheinterfacialmicrostructurebetweenbrazingfilleranddiamondwasanalyzed．Theresultsshowthatthebrazingfilleranddiamondhadgoodwettingability。thenon-continuousTiClayerwithno-regularshapewasf

4、oundondiamondsurface，andthedendriticSn-TicompoundwasfoundonTiClayer，whichplayedaroleoftransitionandbridge．Thediamondand45steelhadagoodmetallurgicalbonding．Keywords：vacuumbrazing；Cu-Sn-Tialloy；diamond；microstructure应力有可能导致金刚石产生微裂纹。另外镍铬合金0引言钎料中含有合成金刚石时的触媒元素镍、铁等，可能金刚石具有高硬度、高导热性、低摩擦因数、低

5、会导致金刚石向石墨转变，容易造成金刚石的热损热膨胀系数、高耐磨性等优异性能，广泛应用于磨伤[2-4]。为解决以上问题，人们又开发出了银铜钛削、切削和精密加工等。但在实际使用过程中，颗粒合金钎料，并已将该钎料制作的钎焊金刚石砂轮应状的金刚石磨粒和金刚石膜必须与基体连接才能用用于加工高温合金和钛合金等难加工材料，收到了于上述加工。因此，开发出能牢固连接金刚石与基很好的效果[5]。为了扩充适合不同工况的钎料种体金属的焊接工艺及焊接材料是十分必要的。钎焊类，同时降低钎焊金刚石工具的成本，提高其使用性金刚石工具因具有高的连接强度、高的出刃而引起能，铜锡钛合金钎料受到了广

6、泛的关注，该钎料的性业内人士的极大兴趣；再配合金刚石磨粒的有序排能与银基钎料相近，而成本则远低于银基钎料的，现布，使得这种钎焊金刚石工具更具竞争力[卜引。镍已有用该钎料钎焊金刚石磨粒的研究报道[8]，但铬合金钎料用于钎焊金刚石磨粒已有几十年的历是研究的还不深入，更缺乏对其界面反应及显微组史，但因其熔点高(高于1000。C)，钎焊时的高温会织等的研究。导致金刚石的强度降低；并且，钎焊过程产生的残余因此，作者采用铜锡钛钎料对金刚石磨粒进行钎焊试验，着重分析了钎焊后的界面显微结构，以探收稿日期：2011—06—07；修订日期：2012—02—14索该钎料实现对金刚石

7、牢固结合的可行性。基金项目：国家自然科学基金资助项目(51075210)；南京航空航天大学基本科研项目(2010100O4)1试样制备与试验方法作者简介：郭兆翠(1986一)，女，山东济南人，硕士研究生。导师：陈燕副教授试验用基体材料为45钢，其尺寸为2Ominx·2O·马壮，等：含WC颗粒高锰钢堆焊层的组织及耐磨性能微观切削、脆性剥落是高硬度材料的主要破坏形式，3结论初期磨损过后，WC颗粒凸出基体，有效抵御了磨粒的继续压入和切削，此时磨损的实质变为磨粒对硬(1)采用火焰堆焊制备的含WC颗粒的高锰钢质相的切削，在很大程度上减缓了堆焊层质量的进堆焊层中，WC颗粒

8、分散基本均匀，颗粒边缘有轻微一步损失嘲