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        熔化焊、釬焊、擴散焊及膠接等是可以實現其連接的方法。膠接存在本身強度低、易老化、不耐高溫等缺點，其工程應用受到了很大限制。鈹的熔化焊由于熱影響區對熱特別敏感及焊接裂紋等而存在很大困難。

        因此本文主要研究了鈹與HR-1不銹鋼的擴散焊和釬焊及其焊接界面特性，結果表明，這兩種焊接方法能實現二者有效連接。

        一方面用擴散焊和釬焊的方法連接鈹與HR-1不銹鋼，著重研究焊接區的成分、組織和性能，探索克服和減少脆性中間相形成，提高連接性能的工藝。另一方面利用有限元方法模擬了鈹與HR-1不銹鋼擴散焊區的濃度分布，模擬結果對合理制定工藝具有指導意義。

        本文對鈹與HR-1不銹鋼在不同的溫度、壓力、時間和采用不同過渡層材料擴散焊后，分別采用成分、組織和性能分析手段，把焊接界面區特征作為主要研究對象，探討工藝方法和工藝參數對連接質量的影響。本文采用的主要分析方法是用拉伸試驗考核接頭結合強度；用掃描電鏡(SEM)觀察拉伸斷口的形貌；拋光后樣品，用顯微力學探針測試擴散區的硬度和彈性模量，用俄歇譜儀(AES)分析擴散區的成分，用X射線衍射(XRD)分析擴散區的的中間相；蝕刻后的樣品用金相顯微鏡和掃描電鏡分析焊接區的組織。 在本文所研究的750～1050℃溫度范圍內，Be與HR-1不銹鋼的擴散都存在快速擴散通道；鈹與HR-1不銹鋼擴散焊時，原子首先在晶界聚集，生成中間相，再沿晶界或者中間相擴散，最后是中間相種類的增加與長大。800～950℃溫度間擴散焊的Be/HR-1焊接區存在大量的脆性中間相；750℃和1050℃溫度下形成的中間相的種類和量相對較少，焊接區的性能也比較好。鈹與HR-1不銹鋼的擴散焊和其他大多數材料的擴散焊不一樣，它并不體現在一定的溫度范圍內，溫度愈高，材料塑性愈好，擴散過程愈快，焊接強度也愈高的特點；也不體現在一定的溫度范圍內，時間愈長，焊接強度也愈高的特點；而表現為與溫度、時間、壓力等許多因素相關。 從鈹向HR-1不銹鋼過渡，生成的中間相有Be11Fe、Be5Fe、Be2Fe、Be12Cr、Be12Ni5、Be12Mo等，這些中間相在擴散區的中心含量最高，離開一定距離后逐漸減少直到消失。 鉸/HR一1不銹鋼擴散焊和釬焊及其界面特性研究 BeO在擴散區的中心含量很高，這是因為Be中不僅本身含有Beo，而且在擴散焊原始 界面還存在一定的BeO。在超高真空下的研究表明，被及其與HR一1不銹鋼擴散焊形成的 含被焊縫對殘余氣氛有很強的吸附能力，并伴隨著明顯的氧化。焊接區中的這些中間相 脆性很大，研磨后留下了不連續的空洞和微裂紋，導致結合強度下降。相間體積變化還 會產生內應力，導致彈性模量躍變，造成應力集中、應力腐蝕和開裂。 降低被與HR一1不銹鋼焊接質量的主要因素是鐵和不銹鋼合金元素在被晶界和結合 界面上的偏聚而形成脆性中間相。控制擴散焊溫度、壓力和時間可降低元素偏聚，減少 脆性中間相的形成，提高連接強度。而加入金屬薄層作過渡層則是提高擴散焊質量的最 有效途徑。 本文選擇與被、HR一1不銹鋼相容性好的Ag、Al、cu、c側Ni、Ag/AI等材料，采用 磁控濺射離子鍍膜方法在被和HR~1不銹鋼表面鍍膜，既保證了待連接表面的清潔， 消除了因鉸表面氧化帶來的不利影響，又起到了降低焊接應力的作用。結果表明， 在Ag、Al、Cu、C側Ni、Ag/AI等材料中，Ag是Be與HR一1不銹鋼擴散焊很好的單一 過渡材料，C側Ni是很好的雙層過渡材料，采用這兩種中間層的焊接后的抗拉強度分別 達到64Mpa和49Mpa;cu，Al及AFAg可以作為被與HR~1不銹鋼擴散焊的中間層材 料。 熱等靜壓擴散焊和熱壓擴散焊相比，在連接Be與HR一l不銹鋼時，熱等靜壓更 適宜于復雜結構的連接;在較高的溫度和壓力壓力條件下時，熱等靜壓擴散焊時焊 接基材仍然只是產生表面屈服，而熱壓擴散焊時焊接基材會產生整體塑性變形，從而可以導致擴散顯著加快和工件尺寸改變，這是它們的主要區別。