【正文】 處理后，在其表面沉積一層牢固的金屬膜，即表面金屬化，或生成一層碳化物薄層，從而可以用常用的釬料進(jìn)行釬焊。在一般釬焊方法中，主要是通過釬劑的化學(xué)作用或介質(zhì)氣體的還原作用去除氧化膜的。真空釬焊時(shí)，為了獲得優(yōu)質(zhì)的釬縫，關(guān)鍵的條件是使液態(tài)釬料能夠充分地流入并致密地填滿全部釬焊間隙，并與母材基體金屬很好地進(jìn)行相互的物理化學(xué)作用，形成新合金，在冷凝結(jié)晶后，得到合乎要求的釬焊接頭。真空釬焊的缺點(diǎn)：在真空條件下金屬易于揮發(fā)，因此對(duì)含易揮發(fā)元素的基本金屬和釬料不宜使用真空釬焊。(6)可一次釬焊多道臨近的釬縫，或同爐釬焊多個(gè)組件，釬焊效率高。(3)基體金屬了釬料周圍存在低壓，能夠排除金屬在釬焊溫度下釋放出來的揮發(fā)氣體和雜質(zhì)，可使基體金屬性能得以改善。當(dāng)間隙一定時(shí)，提高釬9 / 34焊溫度或延長釬焊保溫時(shí)間，增加硼、硅等形成化合物的元素就容易擴(kuò)散到基體金屬中，但由于結(jié)晶時(shí)間較短，就可減少或避免金屬間化合物的形成。（2）金屬間化合物金屬間化合物一般硬而脆，會(huì)降低接頭的塑性和強(qiáng)度，特別是當(dāng)化合物形成連續(xù)層時(shí)，影響更大。但溶解量不適當(dāng)時(shí)，則使釬料的熔點(diǎn)提高，從而產(chǎn)生焊不透等缺陷。擴(kuò)散的結(jié)果，在靠近基體金屬的釬縫附近形成固溶體，當(dāng)釬料元素能與基體金屬形成共晶時(shí)，釬料組元會(huì)向基體金屬的晶界，形成的低熔共晶體叫做晶間滲入。它是液態(tài)釬料、固體金屬和釬焊氣氛三者之間相互作用的結(jié)果，液態(tài)釬料如果能夠潤濕基體金屬，則在毛細(xì)作用下填滿接頭間隙，形成釬焊接頭。 真空釬焊原理真空釬焊時(shí)去除氧化膜的機(jī)理主要有：氧化膜在高溫、高真空中可自行分解；金屬元素和金屬氧化物的揮發(fā)破壞了金屬表面的氧化膜等，對(duì)于高合金鋼而言，是由于氧化物破裂，釬料滲入后與碳反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，對(duì)于鋁合金而言，由于8 / 34Al2O3 與碳作用生成了低價(jià)氧化物；鈦合金則是因?yàn)楸砻婊衔镌龊穸屏选２捎谜婵蘸推渌麅艋砻娴姆椒ㄖ?，就有可能利用上述原子結(jié)合力，來連接兩個(gè)和兩個(gè)以上的表面，隨后表面上產(chǎn)生的擴(kuò)散過程提高了這一連接的強(qiáng)度。（2）石墨的線膨脹系數(shù)遠(yuǎn)低于大多數(shù)金屬材料，在焊接降溫過程中接頭處會(huì)產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力，且石墨的抗拉強(qiáng)度很低，極易產(chǎn)生裂紋，使接頭的強(qiáng)度下降。因?yàn)槭娜埸c(diǎn)很高且在空氣中高溫下容易氧化，所以不宜采用熔化焊的方法，石墨焊接最常用的方法為擴(kuò)散焊、釬焊。但是由于石墨的原子鍵結(jié)合得很牢固，在高溫下強(qiáng)度大，吸收熱中子截面小，導(dǎo)熱性好，具有極高的熔點(diǎn)（升華溫度）和耐熱沖擊性能。連接是異種材料連接結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于異種材料的物理、化學(xué)及力學(xué)性能方面存在著巨大的差異，對(duì)連接方法要求比較苛刻。cm2退火 931 10 淬火時(shí)效 1080 8 ——6 / 34 連接石墨與異種材料方法選擇既然石墨是重要的非金屬材料，那么想要更好的利用石墨的諸多優(yōu)良性能，就必須涉及到石墨與異種材料的連接問題。TC4 這類合金在高溫是 α+β 型兩相組織，因而得名為 α+β 型鈦合金。另外，鈦合金還具有塑性好，容易加工成型的特點(diǎn)。 目前，世界上已研制出的鈦合金有數(shù)百種，最著名的合金有 20～30 種，如 Ti6Al4V、 、Ti32Mo、TiMoNi、TiPd、SP700 、Ti624Ti1023 、Ti1053 、Ti102BTBT20 、IMI82IMI834 等 [7,8]。耐熱鈦合金的使用溫度已從 50 年代的 400℃提高到 90 年代的5 / 34600～650℃。世界上許多國家都認(rèn)識(shí)到锨合金材料的重要性，相繼對(duì)其進(jìn)行研究開發(fā)，并得到了實(shí)際應(yīng)用。 ? （4）碳的影響 碳也是鈦及鈦合金中常見的雜質(zhì)，實(shí)驗(yàn)表明，%時(shí)，碳因深在 α 鈦中，焊縫強(qiáng)度極限有些提高，塑性有些下降，但不及氧氮的作用強(qiáng)烈。TiH2強(qiáng)度很低，故片狀或針狀衛(wèi) HiH2的作用例以缺口，合沖擊性能顯著降低；焊縫含氫量變化對(duì)強(qiáng)度的提高及塑性的降低的作用不很時(shí)顯。但試驗(yàn)表時(shí)，在焊接過程中，液態(tài)熔滴和熔池金屬具有強(qiáng)烈吸收氫、氧、氮的作用，而且在固態(tài)下，這些氣體已與其發(fā)生作用。 鈦合金的特性鈦是 20 世紀(jì) 50 年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有比強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。各種活性元素所以能改善液態(tài)金屬對(duì)石墨的潤濕性的機(jī)理，主要是由于它們?cè)诮佑|界面處偏析，并與石墨產(chǎn)生強(qiáng)烈化學(xué)反應(yīng)，生成連續(xù)的碳化物薄層，降低了液態(tài)金屬與石墨間的表面能。質(zhì)量分?jǐn)?shù)少于 30%時(shí),接觸角的變化規(guī)律性不強(qiáng)。所得結(jié)果顯示，過渡族元素一般能對(duì)石墨潤濕，而非過渡族只有 Al 和 Si 能對(duì)石墨潤濕，但 Al 在 1000℃以上時(shí)才能對(duì)石墨有一定潤濕性,( 1000℃時(shí),θ=75o)，在 1000℃以下則 θ90o 不能潤濕石墨?？傊S著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，石墨的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷拓寬，已成為高科技領(lǐng)域中新型復(fù)合材料的重要原料，在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的作用。廣泛用于石油化工、原子能等工業(yè)領(lǐng)域。柔性石墨又稱膨脹石墨，是年代開發(fā)的一種新的石墨制品。特別是其中硼含量應(yīng)少于 。此外石墨還可作真空冶煉的石墨隔熱板和底座，高溫電阻爐爐管，棒、板、格棚等元件。廣泛應(yīng)用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的金屬材料。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和軸承，它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)勿需加入潤滑油。其中以石墨電極應(yīng)用最廣，在冶煉各種合金鋼、鐵合金時(shí)，使用石墨電極，這時(shí)強(qiáng)大的電流通過電極導(dǎo)入電爐的熔煉區(qū)，產(chǎn)生電弧，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度升高到左右，從而達(dá)到熔煉或反應(yīng)的目的 [4]。近年來，耐火材料工業(yè)中兩個(gè)重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用，以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。潤滑性和可加工性，具良好的潤滑性能，其摩擦系數(shù)在潤滑介質(zhì)小于 。化學(xué)穩(wěn)定性，常溫下具良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不受任何強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑的腐蝕。 2500℃時(shí)石墨的強(qiáng)度反而比室溫時(shí)提高一倍 [2]。層內(nèi)原子作六方環(huán)狀排列，碳原子為三配位，碳原子的外層構(gòu)型為 S2P2，雜化作 SP2。 自然界純石墨很少，常含有SiOAl 2OFeO、MgO、CaO、P 2OCuO 、H 2O、瀝青及粘土等雜質(zhì)，可多達(dá)10～20% ?！　∈|(zhì)軟，黑灰色；有油膩感，可污染紙張。 石墨的材料特性 石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物，它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu)。 TC4 alloy。關(guān)鍵詞：石墨；TC4；接觸反應(yīng)焊；界面組織 I / 34AbstractResearch on this subject is graphite and TC4 alloy vacuum brazing technology,it mainly takes stock of the microstructure and the position of the tiein on 980℃ ,1000℃ with different heat preservation. he microstructure of the joints is analyzed by scanning electronic microscopy (SEM) equipped with energy disperse spectrum (EDS). The attachment ingredient is the Ti/C pound, Ti/Ni pound, the free state graphite, (α+β) the titanium alloy. The result showed that: with the other parameter no changing, the width of the welding line will reduce with the heat preservation increasing。通過分析各元素的含量分布，及在不同加熱溫度和不同保溫時(shí)間的元素分布曲線，我們知道接頭成分為 Ti/C 化合物、Ti/Ni 化合物、游離態(tài)石墨、（α+β）鈦合金。借助于掃描電鏡和能譜分析等分析測試手段，分析了接頭的微觀組織結(jié)構(gòu)。最終確定石墨/TC4 合金的接觸反應(yīng)焊接合適的焊接工藝參數(shù)為：當(dāng)中間層是 Ni箔時(shí)，加熱溫度 980℃，保溫時(shí)間 3min；當(dāng)中間層是 Cu/Ni 箔時(shí)，加熱溫度 980℃，保溫時(shí)間 。 when the middle layer of Cu/Ni foil, heating temperature of 980℃ insulation time .Keywords: graphite。 歸結(jié)而言：接觸反應(yīng)釬焊是一種依靠材料間的共晶反應(yīng)所產(chǎn)生的液相合金來實(shí)現(xiàn)連接的“自釬料”釬焊技術(shù) 。解理面以分子鍵為主，對(duì)分子吸引力較弱，故其天然可浮性很好。在隔絕氧氣條件下，其熔點(diǎn)在 3000℃以上，是最耐溫的礦物之一。層內(nèi)原子間距 ，層間距 。耐高溫性，石墨是碳的高溫變體，是目前已知的最耐高溫的材料之一，熔點(diǎn)高達(dá) 3850℃，4500 ℃才氣化。石墨的導(dǎo)熱性能超過鋼、鐵、鋁，且具有異常導(dǎo)熱性，即導(dǎo)熱率隨溫度的升高而降低，在極高的溫度下則趨于絕熱。石墨的熱穩(wěn)定性良好，膨脹系數(shù)?。?0 6/℃） ，高溫下能經(jīng)受溫度劇烈變化而不破壞，且其體積變化不大。 石墨的應(yīng)用及用途石墨的一個(gè)主要用途是生產(chǎn)耐火材料，包括耐火磚，坩堝，連續(xù)鑄造粉，鑄模芯，鑄模，洗滌劑和耐高溫材料。石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來制作電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極、石墨墊圈、電話零件、電視機(jī)顯像管的涂層等等。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在 200～2022℃溫度中在很高的滑動(dòng)速度下，不用潤滑油工作。經(jīng)過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好，滲透率低等特點(diǎn)，就大量用于制作熱交換器，反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設(shè)備。單晶硅的晶體生長坩堝，區(qū)域精煉容器，支架夾具，感應(yīng)加熱器等都是用高純石墨加工而成的。作為原子反應(yīng)堆用的石墨純度要求很高，雜質(zhì)含量不應(yīng)超過幾十個(gè) ppm。柔性石墨制品。因此，是一種理想的密封材料。它是一種很好的節(jié)能環(huán)保材料，美國已用它作為汽車電池。早在 60 年代初，前蘇聯(lián)學(xué)者曾用座滴法對(duì) 20 多種純金屬測定了它們?cè)谝簯B(tài)下與3 / 34石墨表面的潤濕角。研究表明活性元素 Ti 的含量對(duì)石墨/Ni + Ti 體系潤濕性有顯著影響。例如 AuNi 共晶液相對(duì)石墨不潤濕，但假如了 Ta 或 Mo 所構(gòu)成的 AuNiTa 和 AuNiMo 三元合金則對(duì)石墨有良好潤濕性。而對(duì)于高密度石墨，釬料很難滲入石墨表面層，相對(duì)降低了釬料與石墨的結(jié)合力。 ? 在常溫下，鈦及鈦合金是比較穩(wěn)定的。焊縫含氫量變化對(duì)焊縫沖擊性能影響最為顯著，其主要原因是隨縫含氫彈量增加，焊縫中析出的片狀或針狀 TiH2增多。 ? （3）氮的影響 在700℃以上的高溫下，氮和鈦發(fā)生劇作用，形成脆硬的氮化鈦（riN）而