Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析

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Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析

卢金斌, 徐九华, 徐鸿钧, 傅玉灿, 姜澄宇

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卢金斌, 徐九华, 徐鸿钧, 傅玉灿, 姜澄宇. Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析[J]. 焊接学报, 2004, (1): 21-24.

引用本文:

卢金斌, 徐九华, 徐鸿钧, 傅玉灿, 姜澄宇. Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析[J]. 焊接学报, 2004, (1): 21-24.

LU Jin-bin, XU Jiu-hua, XU Hong-jun, FU Yu-can, JIANG Cheng-yu. Thermodynamic studies on interfacial reactions between diamond and Ni-Cr filler metal in vacuum brazing[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2004, (1): 21-24.

Citation:

LU Jin-bin, XU Jiu-hua, XU Hong-jun, FU Yu-can, JIANG Cheng-yu. Thermodynamic studies on interfacial reactions between diamond and Ni-Cr filler metal in vacuum brazing[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2004, (1): 21-24.

Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析

1.
南京航空航天大学机电学院, 南京 210016
2.
西北工业大学机电学院, 西安 710072

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50175052);江苏省自然科学基金资助项目(BK20001049);航空科学基金资助项目(01H52053,03H52066)

Thermodynamic studies on interfacial reactions between diamond and Ni-Cr filler metal in vacuum brazing

1.
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
2.
Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China

摘要: 采用Ni-Cr合金钎料,适当控制钎焊工艺,实现了金刚石与钢基体的高强度连接。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)及X射线衍射结构分析了真空加热条件下,Ni-Cr合金钎料与金刚石之间的界面反应,探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理。结果表明,Ni-Cr合金钎料中的Cr和少量Si在金刚石表面富集并与金刚石中的C发生反应生成Cr₇C₃、Cr₃C₂碳化物,其中Cr₇C₃呈笋状生长,Cr₃C₂呈片状,可能有少量SiC生成。金刚石与钎料的界面形成了金刚石\SiC\Cr₃C₂\Cr₇C₃钎料的梯度材料,实现了Ni-Cr合金与金刚石的冶金结合。
- 钎焊 /
- 碳化物 /
- 金刚石 /
- 界面反应动力学 /
- 扩散
Abstract: The high-strength bonding between diamond grit and steel matrix was realized by using Ni-Cr filler metal under controlled brazing technique. The interface between Ni-Cr filler metal and diamond, also the forming mechanism of carbide layer between filler and diamond surface under the condition of vacuum heating were analyzed by using SEM, EDS and X-ray diffraction. Results show that Cr and small quantity of Si of the Ni-Cr filler metal are accumulated on the diamond surface. Meanwhile, the carbide of Cr₇C₃, Cr₃C₂, and small quantity of SiC are formed by reacting among Cr,Si and C of the diamond. Especially, the Cr₃C₂ distributes as flake on the diamond surface and the Cr₇C₃ distributes as needle-like on the top of Cr₃C₂. As a result, metallurgical bonding is produced between filler metal and diamond through the forming the serial of diamond-SiC-Cr₃C₂-Cr₇C₃ between the interface of diamond and filler metal.
- brazing /
- carbide /
- diamond /
- interface dynamics /
- diffusion

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[3]	余波,李晓延,姚鹏,朱永鑫. 基于分子动力学的Cu3Sn/Cu界面元素扩散行为数值模拟 . 焊接学报, 2017, 38(8): 50-54. doi: 10.12073/j.hjxb.20150418001
[4]	卢金斌, 贺亚勋, 张旺玺, 李华, 赵彬, 殷振, 马佳. CuSnTiNi钎料真空钎焊金刚石 . 焊接学报, 2017, 38(6): 125-128.
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[20]	肖冰, 徐鸿钧, 武志斌, 徐西鹏. Ni-Cr合金真空单层钎焊金刚石砂轮 . 焊接学报, 2001, (2): 23-26.

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Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析

1. 南京航空航天大学机电学院, 南京 210016

2. 西北工业大学机电学院, 西安 710072

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50175052);江苏省自然科学基金资助项目(BK20001049);航空科学基金资助项目(01H52053,03H52066)

收稿日期: 2003-04-21

关键词:

界面反应动力学 /

摘要: 采用Ni-Cr合金钎料,适当控制钎焊工艺,实现了金刚石与钢基体的高强度连接。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)及X射线衍射结构分析了真空加热条件下,Ni-Cr合金钎料与金刚石之间的界面反应,探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理。结果表明,Ni-Cr合金钎料中的Cr和少量Si在金刚石表面富集并与金刚石中的C发生反应生成Cr₇C₃、Cr₃C₂碳化物,其中Cr₇C₃呈笋状生长,Cr₃C₂呈片状,可能有少量SiC生成。金刚石与钎料的界面形成了金刚石\SiC\Cr₃C₂\Cr₇C₃钎料的梯度材料,实现了Ni-Cr合金与金刚石的冶金结合。

English Abstract

卢金斌, 徐九华, 徐鸿钧, 傅玉灿, 姜澄宇. Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析[J]. 焊接学报, 2004, (1): 21-24.

引用本文:

卢金斌, 徐九华, 徐鸿钧, 傅玉灿, 姜澄宇. Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析[J]. 焊接学报, 2004, (1): 21-24.

LU Jin-bin, XU Jiu-hua, XU Hong-jun, FU Yu-can, JIANG Cheng-yu. Thermodynamic studies on interfacial reactions between diamond and Ni-Cr filler metal in vacuum brazing[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2004, (1): 21-24.

Citation:

LU Jin-bin, XU Jiu-hua, XU Hong-jun, FU Yu-can, JIANG Cheng-yu. Thermodynamic studies on interfacial reactions between diamond and Ni-Cr filler metal in vacuum brazing[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2004, (1): 21-24.

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