Nb中间层异质接头

抗拉强度超1 GPa

通过铌中间层调控界面反应，形成连续超薄纳米晶Fe₂Nb反应层，避免脆性金属间化合物，实现马氏体时效钢与高熵合金的高强连接。

Dai, Qianning · Xie, Bijun · 徐斌 · Yujie, Song · 张洪林 · Zhu Z. · 孙明月 · 李殿中

Materials and Design 2026

参数信息

抗拉强度

>1 GPa

抗拉强度

747 MPa

Fe2Nb反应层厚度

>300 nm

技术优势

避免脆性相

通过铌中间层控制界面反应，在HEA/Nb界面实现无金属间化合物的良好结合，从而避免脆性相导致的强度下降。

强度超1 GPa

在850 °C的优化键合温度下，接头抗拉强度超过1 GPa，归因于形成了连续超薄纳米晶Fe2Nb反应层。

工艺快速

采用快速热压连接策略，能够在较短时间内完成异种材料的连接，提高生产效率。

应用场景

• 高熵合金焊接：实现高熵合金与钢的可靠连接，扩展高熵合金在结构中的应用。
• 马氏体时效钢连接：解决马氏体时效钢与其他材料连接时的脆性相问题，获得高强接头。
• 航空航天结构件：为航空航天异种材料结构件提供高可靠连接，满足极端载荷要求。
• 异种金属连接：通过铌中间层实现钢与高熵合金的高强连接，拓宽异种金属连接的设计窗口。