剪切强度刷新纪录
通过原位元素选择性定向扩散，在钨/铜和铜/钢界面同时实现强冶金结合，解决了传统中间层接头界面结合弱的问题。
Hua-Qi, Xu · 张文井 · Qi, Xiaonan · 王万景 · Wang, Jichao · Ye, Jiao · Li, Kailun · Zhang, Shubo · Li, M. · Xu, Y. P. · 周海山 · Lee, Minghsien · 刘伟 · 罗广南
Journal of Materials Processing Technology 2025
通过引入 Cu-Ge 中间层，利用重力与温度场的多物理场耦合驱动，使得钢中的 Fe 和 Cr 元素选择性定向扩散穿过铜层，在原本惰性的 W/Cu 界面形成 Fe 富集沉积层，实现了 W/Fe/Cu 冶金过渡；同时 Cu 沿钢晶界分布形成不连续网状结构，强化了 Cu/钢界面。
本工作利用晶格畸变和层错工程对 W/Fe 界面生成的 Fe₂W 金属间化合物进行原位改性与韧化，避免其作为裂纹源导致脆性断裂。
接头剪切强度达到 380 MPa，远高于传统纯铜中间层钨/钢接头的数十兆帕水平，满足严苛服役条件下的承载要求。