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摘要：随着科技的高速发展,下一代高性能氦冷偏滤器对钨与钢的可靠连接提出了要求。钎焊具有工艺简单、产品尺寸适应性强等优点,是现有钨/钢部件的主要制备方法。但钨与钢之间大的热膨胀系数差异将导致钨与钢高温连接后易在接头界面处发生残余应力的集中,影响接头性能。添加合适的中间层能够有效解决上述问题,获得高性能钨/钢焊接部件。本文采用钒、铌、镍-铜合金及镍-铁合金作为应力缓和中间层,进行了钨与钢异种材料的钎焊实验,并对其焊接接头的界面组织及力学性能进行了系统的研究。研究结果表明：(1)采用镍基微晶钎料能够成功实现钨与钢的钎焊连接。在钎焊接头内,因钨/镍基钎料界面扩散区富硼脆性相的生成,界面显微硬度高达23GPa。钨/钢连接接头拉伸强度约为160MPa,接头失效主要发生在近接头界面的钨基体内,此区为接头内残余应力集中区。(2)添加钒中间层能够实现钨与钢的连接,界面结合较好,但存在大量垂直于界面的裂纹。因钒与镍基钎料中的硼、镍元素反应生成脆性中间相,使得钒/镍基钎料扩散区的显微硬度急增至25GPa；接头拉伸强度为143MPa,为脆性断裂。(3)钨/铌/钢接头界面结合较好,在钨/铌界面处存在少量裂纹。铌中间层的添加能够有效缓解大部分残余应力,改善接头性能,接头拉伸强度提高至284MPa。焊接接头的失效主要发生在钨基体+钨/镍基钎料扩散区,部分断裂发生在含有大量Ni-Nb金属间化合物的镍基钎料/铌扩散区,均为典型的脆性断裂。钨/镍基钎料扩散区因存在富硼脆性相,其显微硬度为23GPa。(4)镍-铜合金及镍-铁合金中间层的添加能够获得良好冶金结合的接头界面。合金中间层的存在能够有效释放大部分残余应力,极大改善接头性能,拉伸强度分别为300MPa及310MPa,接头断裂均发生在靠近界面的钨侧,为典型的脆性断裂。钨/镍基钎料界面扩散区因富硼、铬脆性相的生成,显微硬度分别为30GPa和23.9GPa。