《表1 工艺参数设计：V/Nb复合中间层热等静压扩散连接钢/钨接头的组织与性能》

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《V/Nb复合中间层热等静压扩散连接钢/钨接头的组织与性能》

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采用电火花线切割技术将钨、钢母材加工为?36 mm×30 mm尺寸的圆柱体，再将尺寸为?36 mm×0.1 mm的Nb箔和V箔按照W/Nb/V/钢的次序置于母材待连接面之间.装载之前，将表面抛光处理后的钢/钨母材，Nb箔和V箔浸入丙酮中超声波清洗15 min，以去除表面油渍及氧化物.试样以同轴形式装载，如图1a所示.在进行热等静压连接之前，以304不锈钢制备厚度为3 mm的包套，将W/Nb/V/钢连接试样密封于其中，于温度450℃和压力低于10-3 Pa的环境下抽真空3 h.为实现钨/钢接头的完好连接，需合理设计热等静压工艺参数.根据相图，可知W-Nb与Nb-V二元系为简单或具有极小点的匀晶相图，固相类型仅为固溶体，而V-Fe相图中部存在σ相金属间化合物封闭区域.较低的连接温度及压力不利于元素扩散机制的激活及各层间的充分接触，显然有碍于接头界面的冶金结合；而较高的连接温度及压力有利于W/Nb及Nb/V层的连接，但可能导致V/钢界面元素扩散过于剧烈而生成σ脆性相并在高压力的作用下破碎.为保证接头各界面元素扩散的适度性，试验设计高温低压（HTLP）与低温高压（LTHP）两组工艺参数，如表1所示.将钨/钢连接试样置于热等静压扩散焊炉中进行连接，并分析工艺参数对钨/钢接头组织结构与力学性能的影响.