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低碳钢/高铬铸铁双金属材料组织及性能研究
Research on the Microstructure and Properties of Mild Steel/High Chromium Iron Bimetal Materials
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- DOI:
- 作者:
- 汪 沙 1 ，王铁君 1 ，李传博 1 ，宋大拙 2 ，石 林 2 ，孙利星 2
WANG Sha1 , WANG Tiejun1 , LI Chuanbo1 , SONG Dazhuo2 , SHI Lin2 , SUN Lixing2
- 作者单位:
- 1. 比亚迪汽车弗迪科技制动器工厂，陕西 西安 710100；2. 西安理工大学 材料科学与工程学院，陕西 西安 710048
1. BYD Fodi Technology Brake Factory, Xi'an 710100, China; 2. School of Materials Science and Engineering, Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China
- 关键词:
- 扩散连接；低碳钢；高铬铸铁；显微组织；强度
diffusion bonding; mild steel; high-chromium iron; microstructure; strength
- 摘要:
- 本实验通过真空熔渗扩散连接的方法，在不同结合温度下制备了高铬铸铁/低碳钢双金属材料，对其组织
形貌进行观察，并对界面剪切强度及显微硬度进行测试。 实验结果表明，在 1 010、1 030、1 050 ℃下连接的界面组织形
貌明显不同， 在 1 030 ℃的结合温度下剪切强度为 320 MPa； 在 1 010 ℃及 1 050 ℃下剪切强度分别为 298 MPa
和 318 MPa。 在 1 010 ℃结合温度下 CuCr 中间层厚度达到 90 μm， 表明温度过低各元素扩散速率缓慢；1 050 ℃时
CuCr 中间层软化明显，最终形成的扩散层较窄且存在金属间化合物和显微孔洞，降低了双金属界面结合强度。
In this work, high chromium iron/mild steel bimetallic materials with different bonding temperatures were prepared using the method of vacuum melt infiltration diffusion bonding. The microstructure of the bimetallic materials was observed. Simultaneously, the interface shear strength and microhardness of the bimetallic materials were tested. The results show that the microstructures of the interface of the bimetallic materials aresignificantly different at 1 010 ℃, 1 030 ℃ and 1 050 ℃. The interface shear strength of the bimetallic materials is 320 MPa at 1 030 ℃, 298 MPa at 1 010 ℃ and 318 MPa at 1 050 ℃. The thickness of the CuCr interlayer reaches 90 μm at 1 010 ℃, indicating that the diffusion rate of elements is slow at low temperature. At 1 050 ℃, the CuCr interlayer softens obviously, and the diffusion layer is narrow with intermetallic compounds and microscopic pores, which reduces the interface shear strength of bimetallic materials.