液相拡散接合法を応用した薄肉強靭鋳鉄/ステンレス鋼複合材料に関する研究

液相扩散连接法薄壁强力铸铁/不锈钢复合材料的研究

• 批准号: 02650491
• 负责人: 堀江 皓
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650491/
• 关键词: 拡散接合; 液相拡散; インサ-ト金属; 球状黒鉛鋳鉄; ステンレス鋼; アモルファス材料

FCD45相当の球状黒鉛鋳鉄(FCD)とオ-ステナイト系ステンレス鋼(SUS)とを,大気中で,接合時間0.3KS(5分)の条件で,接合温度(1223,1273,1323K)及びインサ-ト材(Ni,NiーSiーB系アモルファス材,CuーNi合金)を変えて,ホットプレス型の拡散接合装置により接合実験を行った。その結果,FCDとSUSを直接接合を行った場合は,短時間での接合にもかかわらずFCD側からSUS側に炭素の拡散が起り,SUS側の接合界面近傍に多量のCr炭化物(Cr_<23>C_6,Cr_7C_3)の生成が認められ,すべて界面破断を示し,引張強さ,伸びとも低い値を示した。Niをインサ-トに用いた試料では1323Kにおいて,引張強さ,伸びとも直接接合の試料よりも高い値を示し,FCD側で一部母材破断を示した。しかし,短時間での接合にもかかわらず,SUS側界面で炭化物の生成が認められた。NiーSiーBをインサ-トに用いた試料では,直接接合した試料に比べて良好な接合性を示した。特に液相温度(1283K)以上の接合温度で液相拡散した試料では,拡散も速く,きわめて良好な接合性を示した。しかし,Niインサ-トの場合と同様にSUS側界面での炭化物の生成を防止することはできなかった。また,接合界面にB化合物の晶出も認められた。次に,CuーNi合金をインサ-トに用いた試料では,低温度の場合に若干接合性が劣ったものの,炭化物の析出を完全に防止できた。従って,目的とする接合性に対して,インサ-ト材を選択することにより良好な接合性を得ることができ,また大気中で0.3KS(5分)というきわめて短時間でも接合を行うことが可能であり,液相拡散接合法はこれをさらに短時間,低温側に移行できることが判明した。

FCD45 is equivalent to spherical black lead iron (FCD), high temperature, bonding time 0.3KS(5 min), bonding temperature (1223,1273,1323K) and temperature of bonding material (Ni,Ni Si B system,Cu Ni alloy). The results show that carbon dispersion occurs on the FCD side and the SUS side in the case of direct bonding between FCD and SUS in a short time, and a large amount of Cr carbide (Cr_6,Cr_7C_3) is formed near the bonding interface on the SUS <23>side. Ni is used in the middle of the sample at 1323K. The tensile strength of the sample is high. The tensile strength of the sample is high. The fracture of a part of the base metal on the FCD side is indicated. For a short time, the interface between SUS and carbon is formed. Ni-Si-B-Si-Si-B-B-Si-B-Si-B-B-Si-B-Si-B-C-B-B- Especially liquid phase temperature (1283K) above the bonding temperature, liquid phase dispersion of the sample, dispersion speed, good bonding performance. In the same case, the formation of char on the SUS side interface is prevented. The crystal structure of B compound at the interface was studied. In addition, Cu-Ni alloy is used in the middle of the sample, but at low temperature, some joints are poor, and the precipitation of carbonized substances is completely prevented. For the purpose of joining, the material selection is good, and the joining is possible in a short time. For the liquid phase, the joining is possible in a short time. For the low temperature side, the migration is obvious.