Al_2O_3弥散强化铜与T2铜的真空钎焊工艺研究

采用0.1mm Ag-Cu-Ti+0.1mm BAg72Cu和0.1mm Ag-Cu-Ti+0.2mm BAg72Cu两种复合钎料对Al2O3弥散强化铜与T2铜进行真空钎焊,研究钎料配比和保温时间对钎焊接头组织和性能的影响。结果表明,采用厚度为0.2 mm的复合钎料在5和8 min保温时间条件下,母材与钎料的冶金作用较好,钎料向弥散铜中毛细渗入较少,接头抗拉强度较高;采用厚度为0.3 mm的复合钎料,由于活性元素Ti百分含量减少使得钎料向弥散铜中毛细渗入作用减弱,在保温时间为15 min时,母材与钎料的冶金作用仍然较好,接头力学性能有明显的提高。     

Al2O3弥散强化铜与T2铜的真空钎焊研究

用Ag-Cu-Ti钎料对Al2O3弥散强化铜与T2铜进行真空钎焊.研究了钎焊温度和保温时间对钎焊接头组织和性能的影响.结果表明:温度过低,钎料与母材相互冶金作用不强,结合不紧密;温度过高和保温时间过长,钎料向Al2O3弥散强化铜中毛细渗入严重,钎缝出现虚焊,接头强度下降.钎缝组织主要为Cu的同溶体与Ag的同溶体.     

Al_2O_3弥散强化铜与CuCrZr合金的真空钎焊及热处理一体化工艺研究

采用Ag-Cu-Ti钎料对Al_2O_3弥散强化铜与CuCrZr合金进行真空钎焊,研究了钎焊温度和保温时间对钎焊接头组织和性能的影响,分析了经真空钎焊后直接淬火+时效处理对母材CuCrZr合金及接头性能的影响.结果表明,钎焊温度过低或保温时间过短,钎料与母材相互冶金作用较弱,接头性能较差;钎焊温度过高或保温时间过长,钎料向弥散铜中毛细渗入严重,焊缝中出现孔洞,接头强度也下降.经过随后的时效处理可以部分恢复母材CuCrZr合金的性能.     

石墨与铜真空钎焊接头的组织与强度

采用Ag-Cu-Ti钎料对石墨与铜进行了真空钎焊连接,利用扫描电镜、X射线衍射和室温压剪试验等分析手段对接头的微观组织和室温抗剪强度进行了研究.结果表明,利用Ag-Cu-Ti钎料可以实现石墨与铜的连接;接头的界面结构为石墨/TiC/Ag-Cu共晶组织+铜基固溶体/铜基固溶体/铜;随着钎焊温度的提高或保温时间的延长,Ti...     

高纯氧化铝陶瓷与无氧铜的钎焊

电真空应用中,要求高纯氧化铝与无氧铜的连接接头具有较高的强度和气密性.采用Ag-Cu-Ti活性钎料直接钎焊高纯氧化铝陶瓷与无氧铜,研究了钎焊温度和保温时间对接头组成、界面反应以及接头抗剪强度的影响,研究了铜基体材料对钎焊接头组织和界面反应的影响.钎焊温度850～900℃,保温时间20～60 min时,接头抗剪强度接近或达到90 MPa.钎焊工艺参数偏离上述范围时,接头抗剪强度较低.接头由Cu/Ag(Cu),Cu(Ag,Ti)/Cu3Ti3O(TiO2)/Al2O3组成,反应层以Cu3Ti3O为主,个别工艺条件下有一定量的TiO2生成,铜基体视工艺条件的不同对钎焊接头组织有一定影响.     

奥氏体不锈钢与纯铜的真空钎焊工艺研究

采用BAg72Cu共晶钎料对奥氏体不锈钢与纯铜的真空钎焊工艺进行研究.通过剪切试验、光学显微镜观察、扫描电镜及能谱分析等手段研究了钎焊温度和保温时间对钎焊接头组织和性能的影响.试验表明,钎缝中心区为AgCu共晶组织,两侧界面反应区为铜基固溶体,钎焊温度对钎焊接头的组织和性能影响明显,而保温时间对其影响不明显.当钎焊温度865℃、保温时间10min时,剪切强度最高,达到160 MPa.钎焊温度过低时,冶金作用较弱,接头强度较低;钎焊温度过高时,钎料流淌较多,接头强度也较低.以865℃为钎焊温度,改变保温时间,在10～45 min保温时间内接头的剪切强度变化不大.     

B4C-TiB2-SiC-TiC复合陶瓷钎焊接头微观组织及力学性能

采用Ag-Cu-Ti钎料及Ag-Cu-Ti+B4C复合钎料对高性能B4C-TiB2-SiC-TiC(BTST)复合陶瓷进行了钎焊连接,分析了Ag-Cu-Ti钎料在复合陶瓷表面的润湿行为,研究了钎焊温度、保温时间以及B4C含量对接头界面组织及力学性能的影响。结果表明：钎料对BTST复合陶瓷具有良好的润湿性,界面反应主要发生在Ti与复合陶瓷之间,反应产物主要为TiC和TiB。钎焊温度和保温时间显著影响钎焊接头的界面组织和力学性能。随着钎焊温度的提高或保温时间的延长,BTST复合陶瓷侧界面反应层逐渐增厚,钎缝组织趋向于形成Ag-Cu共晶组织,钎焊接头弯曲强度先升高后降低。随着钎料中B4C含量的增加,接头中陶瓷侧反应层厚度急剧降低,钎缝区域组织得到细化,接头强度先升高后降低。当添加B4C颗粒含量为1wt.%,钎焊温度890℃,保温时间15 min时,钎焊接头弯曲强度最高为314.2 MPa。     

钨铜/铍青铜异质钎焊界面组织与性能

采用BAg56CuZnSn,BAg50ZnCdCuNi和BAg49ZnCuMnNi银钎料实施了钨铜合金/铍青铜异质材料接头的感应钎焊连接,研究了其钎焊界面组织与力学性能.结果表明,3种银钎料均能获得完好界面钎焊接头,钎料与钨铜和铍青铜形成较好冶金结合.钎料与铍青铜界面冶金结合充分,形成明显互扩散区.钎料与钨铜钎焊界面清晰,且钎料向钨铜近界面区域形成明显扩散渗入现象.强度测试表明,BAg49ZnCuMnNi钎焊接头强度最高,达到250 MPa,接头断裂均发生在钨铜侧钎焊界面.分析表明,钎料向钨铜渗入明显促进界面结合,钎料中添加镍,由于镍与钨的扩散互溶进一步提高界面冶金结合,Mn元素添加明显细化钎缝晶粒,接头强度显著提升.     

TU2无氧铜与铪的真空钎焊

使用BAg72Cu钎料对TU2无氧铜与稀有金属铪(Hf)进行真空钎焊。借助金相显微镜、超景深显微镜、扫描电镜、能谱分析、室温剪切试验等手段,分析了钎焊工艺参数(钎焊温度和保温时间)对钎焊接头组织及性能的影响。结果表明:真空钎焊后获得的焊缝组织致密而连续,焊缝区均存在三个不同形貌的区域:铪侧的黑色区、中间花纹状Ag-Cu共晶区和铜侧的峰峦状或鹅卵石状铜基固溶体区。随着钎焊温度升高和保温时间的延长,焊缝中峰峦状或鹅卵石状组织越来越大,黑色区也越来越宽,而中间共晶区则减小。黑色带状区域中的Hf元素含量均大于4%,明显超过了相图中Hf在Ag、Cu中的饱和固溶度,说明该区域中不可能仅存在铜或银与铪的二元固溶体组织,有可能存在三元固溶体或含铪金属化合物。两种工艺参数均对接头的剪切破断应力影响不大。     

DD3高温合金与Ti3AlC2陶瓷的真空钎焊

通过对比试验优选出了合适钎料,并进行了后续钎焊试验.在钎焊温度800~900℃,保温时间为10 min的条件下,采用Ag-Cu-Ti钎料实现了DD3镍基高温合金与Ti₃AlC₂陶瓷的真空钎焊连接.利用扫描电镜、能谱仪、XRD等对接头的界面结构进行了分析.结果表明,接头的典型界面结构为DD3/AlNi/Al₃(Ni,Cu)₅+Al(Ni,Cu)+Ag_ss/(Al,Ti)₃(Ni,Cu)₅/Al₄Cu₉+AlNi₂Ti+Ag_ss/TiAg/Ti₃AlC₂.接头的力学性能测试表明,在钎焊温度为850℃,保温时间为10 min的条件下,接头的最高抗剪强度可达135.9 MPa,断裂发生在靠近钎缝的Ti₃AlC₂陶瓷侧.降低和提高钎焊温度对接头界面组织影响不大,但接头强度有一定程度下降.     

TP2铜管再结晶退火试验

通过对TP2铜管在不同退火温度和不同保温时间进行再结晶退火试验,结合再结晶动力学和晶粒长大动力学,分析了再结晶体积分数和平均晶粒尺寸的变化规律.结果表明,随着退火温度的提高,TP2铜管发生再结晶过程的开始时刻提前,完成再结晶所需要的时间缩短,随后的晶粒长大过程相对延长,平均晶粒尺寸增加;在500 ℃时,随着退火时间的延长,再结晶体积分数持续增加,当平均晶粒尺寸增大到20.2 μm后趋于稳定.     

TP2紫铜的加工硬化特性

对TP2紫铜的加工硬化特性进行了研究,给出了冷拔变形量与其性能的关系.讨论了冷拔变形的TP2铜材在不同退火工艺下的性能变化规律,以及变形量和热处理工艺对其组织晶粒度的影响.结果表明:随着冷变形量的增加,TP2的晶粒会被拉长变细,组织中会形成变形带和部分孪晶;TP2材料的抗拉强度和硬度也随着变形量的增加而增加,TP2铜材的加工硬化率不是很高;热处理退火时延长保温时间,表面硬度变化不大,组织中却容易出现晶粒长大且不均的混晶组织.     

铜与铜合金

人类最早是用石器制造工具,在历史上称为"石器时代".接着,人们发明了炼铜并用铜制造工具,在历史上称为"铜器时代"或"红铜时代".紧接着,人们又发明了炼制铜与锡的合金--青铜,大量用青铜制造工具,在历史上称为"青铜时代".     

MgB2颗粒的制备及其增强铜基复合材料

采用粉末冶金反应烧结结合高能球磨的方式制备了MgB2超细粉末,烧结后X射线衍射(XRD)表明合成MgB2的纯度较高,球磨后由于晶粒尺寸减小以及晶体中微观应力增加使得MgB2衍射峰的强度下降而且宽度增加,但球磨后颗粒的高分辨透射电镜像及相应的选区电子衍射表明球磨后MgB2的晶体结构依旧完整.采用粉末冶金工艺制备了MgB2P/Cu复合材料,扫描电镜观察表明MgB2颗粒在铜基体中分布均匀.线扫描结果表明在MgB2颗粒与铜基体之间存在Mg、Cu元素的互扩散现象.性能测试结果表明,相同体积分数情况下,MgB2P/Cu复合材料的相对密度、硬度、拉伸强度以及导电性能优于TiNp/Cu复合材料和AINp/Cu复合材料,是一种有效的弥散强化相.     

TC2钛合金电镀铜的应用

研究了一种新的工艺方法,通过对钛合金表面活化、氢化处理,有效地解决了钛合金自氧化导致表面镀覆的难题,在氢化处理后进行电镀铜,并对镀层进行热处理加工,获得了结合力良好的铜镀层,显著提高了钛合金表面的导电性和防接触腐蚀性能。     

Accelerated Oxidation of V2O5-Deposited Copper

The accelerated-oxidation kinetics of V₂O₅-deposited copper were studied in the temperature range 560?C800 °C in air. The accelerated oxidation followed the parabolic-rate law, indicating that the process was diffusion-controlled. Oxygen diffusion along liquid channels in the oxide scale was inferred to be the rate-limiting step in the overall mechanism. The parabolic-rate constant increased from 3.4 × 10^?6 to 1.6 × 10^?5 kg² m^?4 s^?1 with increasing the deposit mass from 0.075 to 0.225 kg m^?2 at 700 °C.     

T2铜端面滚柱滚压表面性能

应用一种自主设计的新型端面滚柱滚压试验系统,以车削进给量、滚压力和主轴转速为变量,对T2铜工件端面滚柱滚压工艺进行单因素试验研究,得出了T2铜滚柱滚压表面强化及光整作用的规律。试验结果表明:应用该装置能够显著降低纯铜试件的表面粗糙度,在一定程度上提升了表面显微硬度,试件表面粗糙度由加工前的8.96μm降到小于0.08μm,表面显微硬度则从110HV提升到大于130HV;滚压力是影响试件表面粗糙度及显微硬度最主要的因素,主轴转速次之,车削进给量最弱。滚压对表面粗糙度的影响存在合适的滚压力(607～898N)及主轴转速(360～560r/min),最多可以提升试件表面6个精度等级。表面显微硬度随着车削进给量、滚压力和主轴转速的增大而增大,其中增大滚压力可以提升表面显微硬度12%左右,增大主轴转速大约可以提升4.3%,而车削进给量对其影响较小。