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该文探讨了结构钢与铜合金固态连接的新技术,即对结构钢40Cr待焊面进行激光淬火组织超细化预处理后,与铬青铜QCr 0.5、锡青铜ZQSn6-6-3在一定温度和应变速率条件下进行恒温超塑固态焊接.基于对此焊接技术的可行性试验研究,探讨了焊接工艺方案和主要焊接工艺参数如焊接温度、应变速率、焊接时间及预压应力对固态焊接的影响.40C r钢经激光淬火组织超细化预处理后,与QCr0.5在σ<,0>=56.6~84.9MPa、T=750~800℃、t<,0>=7.5min、&<,0>=2.5~7.5×10<-4>s<-1>的条件下,经120~180 s短时焊接,即可实现40Cr/QCr0.5的超塑固态焊接,使接头强度达QCr0.5母材强度,QCr0.5侧试样变形量不大于6﹪,可满足精密固态焊接的要求.焊接温度是影响焊接效果的主要因素,其次是应变速率,预压应力、焊接时间的影响较小.受约束试样升温保温过程中的塑性变形对焊接接头的形成有很大影响.待焊面经激光处理的40Cr与ZQSn6-6-3,在适宜工艺条件下也可实现接头强度接近ZQSn6-6-3母材强度(约为ZQSn6-6-3母材强度的80﹪)的固态焊接.在对接头区显微组织观察与分析的基础上,认为QCr0.5侧的超塑性流变是40Cr/QCr0.5固态焊接接头形成的主要原因,40Cr侧虽未发生明显超塑性变形,但其组织超细化对焊接接头的形成有促进作用.通过对焊接面断口分析,探讨了钢与铜合金超塑固态焊接的接头形成过程:接合面紧密接触后,界面处QCr0.5侧发生较大塑性变形,QCr0.5侧表面微观凸起处首先与40Cr实现紧密接触,发生塑变、扩散而实现连接,40Cr侧变形甚微,随后QCr0.5侧非凸起处也与40Cr实现连接,从而使连接面逐渐扩大,伴随界面两侧原子的相互扩散,界面冶金结合区形成.固态焊接接头形成过程的探讨,为此种焊接技术在更宽领域内的深入研究及其工业应用提供了理论依据.