【摘 要】
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大截面异种金属的焊接是异种金属焊接的重要课题。本文采用温度为950～1000℃,压强为20～25 MPa,真空度为0.6 Pa,保温时间为30～45 min的扩散焊工艺实现了直径为350 mm的45钢钢锭与304不锈钢钢锭的焊接。采用OM及SEM分析了焊缝及附近区域的微观组织及成分扩散,采用拉伸、弯曲、冲击、硬度和疲劳等试验对焊接接头的力学性能进行了研究。研究表明:（1）45钢与304不锈钢在界面
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大截面异种金属的焊接是异种金属焊接的重要课题。本文采用温度为950～1000℃,压强为20～25 MPa,真空度为0.6 Pa,保温时间为30～45 min的扩散焊工艺实现了直径为350 mm的45钢钢锭与304不锈钢钢锭的焊接。采用OM及SEM分析了焊缝及附近区域的微观组织及成分扩散,采用拉伸、弯曲、冲击、硬度和疲劳等试验对焊接接头的力学性能进行了研究。研究表明:（1）45钢与304不锈钢在界面处实现了良好的冶金结合。45钢距焊缝约50 μm范围内形成了铁素体区,304不锈钢近焊缝处出现了晶粒细化现象;线扫描发现Fe元素由45钢一侧向304不锈钢一侧扩散了约6 μm,Cr、Ni由304不锈钢一侧向45钢一侧分别扩散了约5 μm、2 μm。（2）焊接接头试样的抗拉强度为568.8 MPa,延伸率为25.4%,在拉伸应力作用下焊接接头试样失效于远离焊缝的304不锈钢处;焊接接头试样冲击功可达52.23 J,45钢母材的冲击功为32.95 J,焊接接头试样于45钢一侧发生了失效;通过弯曲试验,焊接接头处内、外侧均无明显的裂纹。（3）焊接接头试样的疲劳强度极限为216.7 MPa。置信度为90%,指定寿命为107次,存活率为90%、99%时焊接接头试样的条件疲劳极限为:204.4 MPa、195.8 MPa。
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