Al中间层连接Ti3SiC2-SUS430接头

强度达59.7 MPa

采用Al中间层在900–950°C真空下实现Ti3SiC2陶瓷与SUS430钢的可靠连接，形成多相界面反应层。

Jingxiang, Zhao · Li, Xichao · 时婧 · Cheng, Qiang · 徐斌 · 孙明月 · Zheng, Lili

Journal of Iron and Steel Research International 2024

具体参数

拉伸强度

{'zh': '59.7', 'en': '59.7'} MPa

连接温度

{'zh': '900-950', 'en': '900-950'} °C

技术优势

无需高压

TLP扩散连接利用Al中间层熔化和等温凝固，在真空和仅施加接触压力下即可实现连接。

界面分层韧化

反应层由Al86Fe14塑性相、Al5FeSi+TiAl3细晶区和Ti3Si(Al)C2+TiCx梯度层组成，避免单一脆性相连续分布。

应用场景

• 异种材料连接：实现Ti3SiC2陶瓷与钢的一体化连接，替代机械紧固或胶接。
• 陶瓷-金属连接：利用Al中间层形成韧性界面反应层，缓解陶瓷-金属热应力。
• 轻量化结构件：以陶瓷部分替代钢，减重同时保持连接强度，适用于轻量化设计。
• 高温复合部件：接头在900°C以上制备，界面相稳定，可用于高温服役环境。