带Nb膜中间层的Cu/α-Al_2O_3的扩散焊接

采用扫描和透射电镜、能谱分析、X射线衍射和 4点弯曲试验研究了Nb膜中间层对单晶Cu与单晶α -Al2 O3 的扩散焊接特性以及接头组织和性能的影响。结果表明 ,通过电子束蒸镀获得的多晶Nb膜中间层扩散焊后具有织构组织 ,其密排面 (110 )平行于Al2 O3 的 (0 0 0 1)基面。Nb膜中间层的加入显著提高了Cu/Al2 O3 扩散焊接头的断裂能量 ,而扩散焊接温度可以与无Nb膜中间层时保持不变。带Nb膜中间层的Cu/Al2 O3接头所具有的高断裂能量是由于Nb与Al2 O3 较强的键合以及断裂时金属侧较大的塑性变形功二者综合作用的结果。透射电镜观察表明 ,在Cu/Al2 O3 扩散焊接头的界面附近存在大量位错。

RuO_(2)-IrO_(2)-TiO_(2)/NbO_(x)-TiO_(2)/Ti复合阳极的制备及性能

以Ti/Nb的质量比为100、75、50、25和10配制了中间层溶液,以原子比Ir∶Ru∶Ti=1∶3∶3配制了活性层溶液,采用热分解法制备了钛基铌-钛中间层的涂层电极。对其在酸性析氧条件下的改性性能进行研究,并分析其失效机理。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析其失效前后的物相和形貌变化,通过强化电解寿命实验、电化学分析等研究了RuO_(2)-IrO_(2)-TiO_(2)/NbO_(x)-TiO_(2)/Ti电极在酸性体系中的性能。结果表明:在酸性体系下,电极失效主要是由活性层的溶解脱落以及电极表面生成不导电的钛氧化物造成的;中间层铌-钛比为1∶10的涂层电极寿命更佳,较未掺杂中间层的涂层阳极寿命提升明显,但电压增加;综合考虑能耗与服役时间,中间层铌-钛比为1∶25的电极更符合实际生产的需求。

Ti6Al4V/Cu异种金属激光焊接头组织及性能研究

为解决Ti/Cu异种金属焊接时形成TixCuy脆性相严重降低接头力学性能的问题,利用激光诱导钎焊反应方法对采用Nb做中间层的Ti6Al4V和Cu材料进行了焊接。将光束置于Ti6Al4V/Nb界面控制热输入使得Nb中间层部分熔化形成焊接接头。结果表明,在Ti6Al4V/Nb界面形成了由(Nb,Ti)固溶体组成的熔化区,依靠未熔化的Nb从熔化区吸取的热量使得Cu熔化从而润湿Nb,在Nb/Cu界面形成了Cu基和Nb基固溶体组成的钎焊连接层。因此,通过一次焊接形成了两个连接界面。Ti6Al4V和Nb被熔化焊连接,而Nb和Cu被钎焊连接,两个区域被未熔化的Nb隔开,从而抑制了TixCuy金属间化合物的形成。接头的抗拉强度达到225MPa,并且呈典型的韧性断裂模式。