Fe/Al异质金属接头界面组织演变、生长动力学及力学性能 - 李鹏; 邹存柱; 董红刚; 吴宝生; 李超; 杨跃森; 闫德俊 (材料工程, 2022)
TG401; 采用真空扩散连接方法研究Fe/Al异质金属接头界面组织演变规律、金属间化合物(intermetallic compound,IMC)生长动力学及力学性能.结果表明:焊接温度为550℃时,接头界面无IMC生成,当焊接温度超过575℃时,界面由Fe2 Al5及少量FeAl3 IMC构成,且随焊接温度升高IMC层迅速长大.在120 min保温时间条件下,接头剪切强度随焊接温度的升高先增加后降低,当焊接温度为575℃时,接头剪切强度达到最大值37 MPa.在550～625℃范围内,基于热力学分析得出Fe2 Al5的吉布斯自由能ΔGFe-Al最低,而FeAl3的ΔGFe-Al次之,在接头界面处IMC生成顺序为Fe2 Al5→FeAl3.Fe/Al接头界面IMC的生长随焊接温度呈抛物线规律,其生长激活能为282.6 kJ·mol-1.在575,600,625℃条件下,界面IMC的生长速率分别为1.13×10-14,3.59×10-14,1.21×10-13 m2·s-1.