机械工程材料

作者：陆亚运, 杜鹏, 张俊杰, 武永

关键词：锡青铜, 分子动力学, 扩散连接, 扩散激活能, 非对称性扩散

建立了锡青铜/钢扩散连接分子动力学模型，从原子尺度研究了不同扩散温度（1 073～1 173 K）下保温8 ns时锡青铜/钢的扩散行为，分析了扩散机理。结果表明：模拟得到不同温度扩散连接过程中，锡青铜/钢扩散界面均出现非对称性扩散现象，铁原子向铜中扩散的数量更多、距离更远。随着扩散温度升高，扩散层厚度增大，铁和铜原子的均方位移增大。在1 103 K下保温1 h制备的扩散焊接接头扩散界面呈凹凸形互嵌形貌，界面处形成Fe-Cu固溶体，扩散层厚度为5.0 μm，抗拉强度达到260 MPa；锡青铜和钢之间元素发生互扩散，铁在锡青铜中的扩散距离较远，而铜仅出现在界面附近的钢中。

来源：2026年第1期

《机械工程材料》期刊编辑部

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