Fe3Al/18

normal style=”TEXT-INDENT: 18.05pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 9.0pt”>摘要: 采用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)分析了Fe_{3Al/18-8扩散焊界面附近的结构特征, 研究了界面扩散反应层厚度与加热温度和保温时间之间的关系, 推导出界面扩散反应层的生长规律。结果表明, Fe3Al/18-8扩散焊界面附近形成FeAl、Fe3Al、Ni3Al和α-Fe (Al)固溶体, 这些相结构有利于促进界面元素的扩散及扩散反应的发生。界面扩散反应层的形成有一定的潜伏时间t0, 反应层的生长遵循抛物线规律, 其厚度X与加热温度T和保温时间t的关系为X^{2=4.5×10-4exp(-55.7/RT)(t–t0)。}}

normal style=”TEXT-INDENT: 18.05pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 9.0pt”>关键词:  Fe_{3Al/18-8界面; 扩散焊; 反应层}

normal style=”LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly”>0 前言

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>Fe_{3Al是具有DO3型有序超点阵结构的金属间化合物，硬度高、耐磨损、抗硫化和耐腐蚀性能较好^{[1-3]，不锈钢是目前耐腐蚀场合下广泛应用的钢。如果能够制备出Fe3Al与不锈钢的复合构件，将充分发挥两种材料在性能与经济上的优势互补，在航空航天、石油化工、电力建设等领域具有广阔的应用前景[4]。如何实现Fe3Al与不锈钢的连接，具有重要的意义。Fe3Al由于脆性较大，采用熔焊方法容易产生焊接裂纹，而真空扩散焊属于固态扩散连接，其焊接过程又是在真空气氛中进行，因此，采用真空扩散焊工艺焊接Fe3Al与不锈钢异种材料，可以有效避免焊接裂纹的产生。文献[5]对Fe3Al与18-8不锈钢的真空扩散焊工艺进行了研究，并提出了合适的工艺参数，但有关Fe3Al/18-8扩散焊界面附近的结构特征及界面反应层的生长行为尚未见报道。}}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>本文采用扫描电镜（SEM）观察Fe_{3Al/18-8扩散焊界面附近的结构特征，采用电子探针（EPMA）对Fe3Al/18-8界面扩散反应层的成分进行分析，研究了界面扩散反应层厚度与加热温度和保温时间之间的关系，得出界面扩散反应层的生长规律。这对研究Fe3Al与其他材料的焊接，推进Fe3Al金属间化合物在工程结构中的应用提供试验基础和理论依据。}

normal style=”LINE-HEIGHT: 13pt; mso-line-height-rule: exactly”>

normal style=”LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly”>1 试验材料及方法

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>试验材料为Fe_{3Al金属间化合物和18-8奥氏体不锈钢。其中Fe3Al是经过真空感应炉熔炼后制成的板材，化学成分和热物理性能见表1。采用线切割方法将Fe3Al和18-8不锈钢分别切成100×20×20mm^{3和100×20×8mm3的待焊试板。}}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>焊前首先采用机械打磨和化学清洗方法将Fe_{3Al和18-8钢待焊试板表面的铁锈、杂质和氧化膜去除。然后将两试板迭合在一起，放入WorkhorseⅡ型扩散焊设备的真空室中，上下表面各放置一片云母，以防止试样与压头的粘结。焊接过程中采用电阻辐射加热，扩散焊工艺参数为：加热温度1000~1080℃，保温时间15~80min，焊接压力15MPa，真空度4.0×10^{－4 Pa。}}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>焊后采用线切割方法从试件上切取Fe_{3Al/18-8扩散焊接头并制备成金相试样，用王水溶液进行腐蚀。采用JXA-840扫描电镜分析Fe3Al/18-8扩散焊界面附近的结构特征；采用JXA-8800R电子探针（EPMA）分析Fe3Al/18-8界面扩散反应层的成分；根据布加科夫（B.E.Eyrakob）提出的元素扩散距离与时间之间的抛物线规律研究Fe3Al/18-8界面扩散反应层的生长规律。}

normal style=”LINE-HEIGHT: 13pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>表1    Fe_{3Al金属间化合物的化学成分及热物理性能}

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>化学成分 (质量分数, %)

Fe

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Al

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Cr

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Nb

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Zr

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>B

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Ce

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>80.2

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>15.7

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>1.5

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>2.1

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>0.3

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>0.1

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>0.2

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>热物理性能

结构

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>有序临界温度

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>T /℃

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>杨氏模量

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>G /GPa

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>熔点

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center> T /℃

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>热膨胀系数

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center> α /10^-6·K-1

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>密度

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>ρ /g·cm^-3

抗拉强度

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>σ_{b /MPa}

伸长率

δ (%)

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>硬度

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>HRC

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>DO₃

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>540

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>140

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>1540

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>11.5

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>6.7

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>455

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>3

normal style=”LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>≥29

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly”>

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly”> 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50375088), 山东省自然科学基金资助项目(Y2003F05)

normal style=”LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly”>2 结果与讨论

normal style=”LINE-HEIGHT: 1.15pt; mso-line-height-rule: exactly”>

normal style=”LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly”>2.1 界面扩散反应层的组织结构

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>Fe_{3Al与18-8钢扩散焊时，在工艺参数（T，t，P）和浓度梯度的综合作用下，母材中的元素不断向接触界面扩散。当达到一定浓度时，元素之间发生扩散反应，在接触界面附近形成具有不同于母材组织结构的扩散反应层。图1示出不同工艺参数下Fe3Al/18-8界面扩散反应层的特征。}

(a) 1020℃×60min

(b) 1040℃×30min

图1   Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层的特征}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 17pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>Fe_{3Al/18-8扩散焊界面附近由于元素的扩散，反应层内组织结构特征是在基体相上分布有许多析出物。从Fe3Al经过界面过渡到18-8钢，各区域内的析出物形态有所不同。并且，随着加热温度的升高和保温时间的延长，Fe3Al/18-8界面扩散反应层厚度逐渐增加，反应层内的组织逐渐粗化。试验结果表明，Fe3Al/18-8真空扩散焊加热温度T =1040℃，保温时间t = 45~60min时，可以获得具有一定厚度的扩散反应层。}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 17pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>为分析扩散反应层内形成的结构，采用EPMA对Fe_{3Al/18-8界面附近的成分进行测量，测量位置及结果见图2。}

(a) 测量位置

(b) 成分分布

图2   Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层EPMA测量位置及结果}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 16pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>在Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层近Fe3Al一侧的微小区域内，Al由于扩散过程中受Cr、Ni的影响，含量突然增加，在近Fe3Al一侧较小的区域富集，含量较高形成FeAl金属间化合物。从扩散反应层过渡到18-8钢，Al、Fe含量逐渐降低，Ni、Cr含量逐渐增加，主要形成Ni3Al和α-Fe (Al)固溶体。其中，Ni3Al是18-8钢中的Ni与Fe3Al中的Al在焊接过程中扩散并相互反应的结果。同时，焊接过程中Fe3Al中的Al不断向18-8钢一侧扩散，在近18-8 钢一侧含量较低，冷却后形成α-Fe (Al)固溶体。}

normal style=”LINE-HEIGHT: 17pt”>2.2 界面反应层的生长规律

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 17pt”>真空扩散焊过程中界面附近的原子扩散是一个非平衡动态过程^{[6]。不同加热温度下，Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层Al、Fe、Cr、Ni的扩散距离与保温时间平方根之间的关系如图3所示。}}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 17pt”>一定加热温度条件下，Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层Al、Fe、Cr、Ni的扩散距离与保温时间的平方根近似呈线性关系，即两者之间满足下述抛物线规律^[7]：}

 (1)

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 18pt”>式中：x－扩散距离，μm；C_i－元素浓度，%；ΔC－界面两侧的浓度差，%；D₀－扩散因子，μm^{2/s；Q－扩散激活能，J/mol；R－气体常数，8.314J/(molK)；T－加热温度，K；t－保温时间，s；t_{0－潜伏期时间，s。}}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 18pt”>根据公式(1)，求解出Al、Fe、Cr、Ni元素在Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层中的扩散激活能Q和扩散因子D0，计算结果见表2。}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 18pt”>由表2可见，元素在Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层的扩散激活能比在Fe3Al及18-8钢基体中小。并且计算结果表明，相同的扩散焊加热条件下，Al、Fe、Cr、Ni在扩散反应层中的扩散系数均大于在Fe3Al及18-8钢中的扩散系数。这是由于与组织成分相对均匀的母材基体相比，Fe3Al/18-8扩散焊界面反应层的组织结构更有利于促进元素的扩散及扩散反应的发生。}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 18pt”>相同工艺参数条件下Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层中元素的扩散距离不同，计算时以元素的最大扩散距离表示界面扩散反应层的厚度。将表2中的数据代入公式(1)，计算得到的Fe3Al/18-8界面扩散反应层厚度(X)的计算公式为：}

 (2)

将计算结果与电子探针（EPMA）实测结果进行比较表明（见图4），Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层厚度的计算值稍大于EPMA实测值，这是由于计算时是以元素的最大扩散距离代表扩散反应层厚度的缘故。但是控制扩散焊保温时间小于60min时，扩散反应层厚度的计算值与EPMA实测值相差较小。}

  保温时间平方根 /s ^1/2

(a) Al      (b) Fe     (c) Cr     (d) Ni

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>图3   Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层元素的扩散距离}

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>与保温时间之间的关系

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>表2   Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层中各元素的扩散因子(D0)和扩散激活能(Q)}

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>参 数

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Fe_{3Al ^①}

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层}

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>18-8钢 ^①

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Al

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-pagination: widow-orphan” align=center>Fe

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-pagination: widow-orphan” align=center>Cr

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Al

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-pagination: widow-orphan” align=center>Fe

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-pagination: widow-orphan” align=center>Cr

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Ni

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-pagination: widow-orphan” align=center>Fe

Cr

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Ni

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>D_{0 /10^6μm2·s-1}

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>1.7

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>4

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>20

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>26350

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>2650

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>7.26

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>25.6

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>500

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>20

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>1.8

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>Q /kJ·mol^-1

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>211.09

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>166.36

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>308.6

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>157.96

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>49.9

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>83.56

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>55.7

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>163.02

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>216.11

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>108.68

注： ① 元素在Fe_{3Al和18-8钢中的扩散因子和扩散激活能数据引自文献[7]。}

加热温度 /℃
(a)
t= 50min
测量值
计算值

(a)  加热温度的影响

T= 1040℃
保温时间 /min
(b)
测量值
计算值
 

(b) 保温时间的影响

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>图4  Fe_{3Al/18-8 界面扩散反应层厚度}

normal style=”LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly” align=center>计算值与实测值比较

normal style=”LINE-HEIGHT: 17pt; mso-line-height-rule: exactly”>

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 18pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>根据Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层厚度与加热温度、保温时间的关系确定合适的扩散焊工艺参数，可以获得具有一定厚度的界面扩散反应层。此外，Fe3Al/18-8界面扩散反应层的形成有一定的潜伏时间t0。界面扩散反应层的生长规律表明，当反应层厚度一定时，随着加热温度T的升高，潜伏时间t0缩短。因此，在获得具有合适厚度的界面扩散反应层的条件下，提高加热温度T的同时可以适当减少保温时间t，这样可以明显缩短焊接时间，提高工作效率。}

normal style=”LINE-HEIGHT: 17pt; mso-line-height-rule: exactly”>

normal style=”LINE-HEIGHT: 17pt; mso-line-height-rule: exactly”>3   结 论

normal style=”LINE-HEIGHT: 17pt; mso-line-height-rule: exactly”>

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 17pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>(1) 控制加热温度1040℃，保温时间45~60min，焊接压力15MPa时，获得的Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层的组织比较细小，EPMA分析表明，Fe3Al/18-8界面扩散反应层形成的相结构主要有FeAl、Fe3Al、Ni3Al相和α-Fe (Al)固溶体，这些相结构有利于界面附近元素的扩散及反应层的形成。}

normal style=”TEXT-INDENT: 21pt; LINE-HEIGHT: 17pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>(2) Fe_{3Al/18-8界面扩散反应层的形成有一定的潜伏时间t0，反应层的生长遵循抛物线规律，其厚度X与加热温度T和保温时间t的关系为X^{2=4.5×10-4exp(-55.7/RT)(t–t0)，根据这一规律，可以指导扩散焊工艺参数的选择。}}