锆钢复合板界面组织和性能的探究

摘要

为探究锆-钢复合板界面的组织及性能，通过爆炸焊接的方法成功获得锆-钢复合板，并对其界面两端的物相组成及分布进行分析，采用显微硬度仪对界面两端硬度进行了测试。结果表明，锆-钢复合板界面波纹清晰均匀，通过TEM观察发现，锆-钢界面处存在一层具有明显衬度差异的金属间化合物区域，厚度约10μm，其中锆-钢与金属间化合物之间的界面处原子均呈现共格界面排布。通过对界面及金属间化合物区域的SAED分析发现，靠近界面处的晶粒明显细化，并存在形成多晶组织的倾向，远离界面位置处的组织多为单晶组织，且与邻近晶粒之间原子呈现共格排列；界面面扫发现锆-金属间化合物之间的界面扩散程度大于钢-金属间化合物区域。通过对金属间化合物暗场像进行分析发现，其形貌多以长针状为主，并多以团簇形式分布；界面硬度测试结果表明，金属间化合物的硬度最高，锆侧组织的硬度最低，钢组织硬度位于二者之间。