非晶质钎料

１非晶质钎料非晶质材料具有非常优越的性能。非晶质钎料是利用其部分特性开发的钎料。下图是生产非晶质钎料的装置。非晶质钎料主要有以下特性：（１）非晶质钎料具有成形性，可以将不能加工的硬而脆的材料成形为薄板。像镍系钎料组成复杂，容易形成多种化合物，钎料脆、...     

Ni元素对铜磷非晶钎料性能的影响

利用单铜辊甩带法制备了成分(质量分数,%)为(Cu PSn)92Cu8-xNix(x=4、5、6、7、8)的系列合金带材。采用X射线衍射仪及差示扫描量热仪研究了Ni元素对铜磷钎料的非晶形成能力及熔化温度的影响;采用铺展实验法研究了含Ni元素的铜磷钎料在紫铜板上的润湿性能。结果表明,当Ni的含量为8%时的非晶形成能力最强。当Ni含量从4%增加到8%时,钎料的液相线温度从634℃下降到617℃,而固相线的温度只有略微上升。随着钎料中Ni含量的增加,钎料在紫铜板上的铺展面积逐渐增加,当Ni含量为7%时铺展面积达到最大值167 mm2,继续增加到8%时铺展面积有略微的减少。     

两种铜磷钎料的紫铜真空钎焊研究

为比较两种钎料对紫铜的焊接性,分别分析了HL204和BCuP-5这两种铜磷钎料的熔化性能、熔化后的相组成、焊缝组织以及焊缝中元素的扩散.实验结果表明.两种钎料都可以形成性能优良的焊缝:BCuP-5的熔化区间较窄;两种钎料形成的焊缝组织都主要是亚共晶组织,初生相为富Ag和P的αβ(Cu)固溶体,共晶体的组分为α(Cu)固溶体 Cu2P;BCuP-5钎料形成的焊缝组织要比HL204更为有方向性,生成的灰色相大部分都平行于母材呈层片状分布,而HL204所形成的焊缝中各相分布较为弥散.     

Cu-P基非晶钎料钎焊机理

采用CuP7．7Sn5．4Nil4Si0．2Zr0．04晶态与非晶钎料钎焊紫铜,通过微观手段对比分析了钎焊温度和保温时间对晶态与非晶态钎料钎焊接头成分和组织的影响．结果表明,CuP7．7Sn5．4Nil4Si0．2Zr0．04非晶钎料钎焊接头由界面区、扩散区以及钎缝中心区组成;随钎焊温度提高或保温时间增加,晶态钎料和非...     

非晶Cu-P钎料钎焊接头形成过程

通过对非晶Cu-P钎料不同钎焊温度下钎焊接头的研究,分析了非晶钎料与普通晶态钎料在钎焊过程中的不同.结果表明,非晶钎料的钎焊过程由液相产生前的固相扩散阶段液相流动铺展阶段以及液相产生后的固相扩散阶段组成.由于非晶钎料中原子的扩散能力比晶态钎料强,所以非晶钎料的"前扩散阶段"(固相扩散阶段)过程较为充分;在钎料熔化阶段,非晶钎料生成的液相比例较晶态钎料少,钎焊时用于固相扩散阶段时间较长,因此表现出更多的扩散焊特性.     

非晶铜磷钎料的钎焊连接机理研究

利用快速凝固技术制备了成分(质量分数)为Cu68.5Ni15.7Sn93P65的非晶薄带钎料.将非晶钎料在固液相线温度区间附近不同温度下与紫铜进行真空钎焊,观察其熔化液相的铺展情况,并借助DTA、XRD、SEM、EDAX及金相显微镜对其界面显微组织和合金元素的扩散行为进行分析.结果表明:在低于钎料固相线温度以下,由于降熔元素Sn的固相扩散,使得钎焊早期有接触反应液相产生,其主要成分为富Sn的CuSn合金;正因为这种接触反应液相的产生,形成了少量的液相通道,加速了其它合金元素Ni、P向母材中的扩散,且在基体深度方向上合金元素明显表现为沿晶界优先扩散,随着扩散深度的增加,合金元素含量逐渐减少,其中Sn元素扩散能力最强.     

基于银合金先导润湿的铜磷钎料钎焊钢分析

基于低熔点合金先导润湿的原理,设计制备了一种表面覆盖低熔点银合金层的新型铜磷焊片.采用该焊片钎焊45碳钢,分析了界面反应机理及钎焊接头性能,并和使用普通铜磷焊片钎焊的碳钢接头进行了对比.结果表明,表面覆盖的低熔点银合金早于铜磷合金熔化润湿碳钢基体,并形成反应层,铜磷钎料熔化后与银合金层反应熔合,冷却后形成良好的冶金连接;与使用铜磷钎料直接钎焊的接头相比,银合金先导润湿钎焊的铜磷/碳钢界面化合物层厚度明显减小,抗剪强度超过160 MPa,断裂发生在靠近连接界面的钎焊材料内部,接头强韧性显著改善.     

含锆Cu-P基非晶钎料钎焊紫铜接头的连接强度及微观组织

采用CuP7.7Sn5.4Ni14Si0.2Zr0.04非晶和常规钎料钎焊紫铜,分析了钎料和接头的微观组织及钎焊工艺对接头强度的影响.结果表明,相对于非晶钎料,常规钎料对钎焊工艺的敏感性更大;在相同的试验条件下,采用非晶钎料钎焊的接头强度比常规钎料提高30%以上;非晶钎料看不到明显的相结构,而常规钎料主要由初生（Cu,...     

铜磷非晶箔带钎料的制备及性能研究

利用液态单辊急冷法和传统铸造技术分别制备出成分相同的Cu68.5Ni15.7P6.5Sn9.3非晶箔带钎料和普通钎料,制得的非晶铜磷钎料箔带成型性良好,对折180°不断.将两种钎料在四种钎焊温度(660、670、680和690℃)和三种保温时间(5、10和15 min)下与紫铜进行真空钎焊,借助DTA、XRD进行分析.结果表明,制备的非晶箔带钎料与相同成分的普通钎料相比,前者熔点低于后者;在同一钎焊条件下,前者润湿性优于后者.     

Formation Process of Joints Brazing with Amorphous Filler Metal

研究了铜基非晶钎料液相的生成和铺展润湿过程。结果表明:非晶钎料由于熔化前固相扩散比较充分,使得钎料中的共晶组织被破坏,生成了大量高熔点的铜固溶体以及铜和镍的化合物,致使非晶钎料产生的液相相对晶态钎料少,因此液相铺展和流动过程较弱。而晶态钎料生成了大量液相,故液相的铺展和流动是晶态钎料钎焊的主过程。由于非晶态钎料非常薄,钎料中原子扩散距离短,有利于快速溶进基材;而普通钎料比较厚,溶解时间较非晶钎料长得多。随钎焊温度的升高和保温时间的延长,钎料残余层的厚度减小。在相同的钎焊温度和保温时间下,非晶态钎料残余层的厚度比晶态钎料小。     

钎焊温度对Cu基非晶钎料钎焊WCuCrZr合金接头性能影响

为了实现降低ITER装置中W/CuCrZr合金钎焊温度的目的,采用甩带技术制备了成分为Cu47Ti33Zr11Ni8Si1(at.%)的宽10mm、厚80μm的均匀连续非晶合金箔带,将此铜基非晶合金作为新型钎料应用于W/CuCrZr合金的钎焊。使用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计测试了接头显微结构、物相组成和显微硬度,对比了不同钎焊温度对接头性能的影响。结果表明：钎焊温度为900℃时,获得的钎焊接头界面接合良好、对母材影响小并且钎缝具有较高的硬度;将铜基非晶钎料应用于W/CuCrZr合金钎焊可以有效的降低钎焊温度。     

镍基钎料钎焊不锈钢的钎缝组织及工艺的研究

研究了常用镍基钎料BNi-2钎焊1Cr18Nj9Ti不锈钢的钎缝组织特征和相组成以及采用扩散热处理和加压钎焊工艺对钎缝组织的影响,钎缝宽度对接头性能的影响.研究结果表明,采用合适的扩散热处理和加压钎焊工艺可以有效的消除钎缝组织中的脆性化合物相,合适的钎缝宽度可以提高钎焊接头的物理性能.     

微量B元素对Cu-P基急冷钎料润湿性的影响

采用单辊急冷装置成功制备了三种成分的Cu-P基合金钎料箔带,采用DTA和XRD等手段分析其熔化特性和结构,并对其在紫铜上的铺展性进行研究.结果表明,和同成分的常规钎料相比,急冷钎料的液固相线温度降低,熔化区间变窄.其中B元素含量0.03%的急冷钎料具有最低的液相线温度和最窄的熔化温度区间.B元素含量为0.02%和0.0...     

复合添加La,Ce和Si对铜磷钎料润湿性和焊缝微观组织的影响

对添加La、Ce和Si的HL201-E钎料和HL205钎料进行了熔化特性及铺展性试验,并采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪分析了两种焊件焊缝微观组织,研究了复合添加La、Ce和Si对铜磷钎料润湿性和焊缝微观组织的影响.结果表明,HL201-E钎料与HL205钎料相比,熔化温度相近,润湿性稍差.HL201-E钎料焊缝组织是由α-Cu化合物相、Cu-Cu3P二元共晶化合物相组成的.HL205钎料焊缝组织由o-Cu化合物相、Cu3P化合物相和少量的含Ag固溶体组成.复合添加La、Ce和Si能细化钎料组织,但由于稀土元素易被氧化,生成黑色稀土相覆盖α-Cu.     

镍基非晶态及晶态钎料真空钎焊工艺性能的比较

对Ｎｉ８２．５Ｃｒ７Ｓｉ４．５Ｂ３Ｆｅ３成分镍基非晶态钎料在不同钎焊规范下真空钎焊１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔ８不锈钢时的工艺性能进行了系统性研究，并与相同化学成分的粉状和粘带状晶态钎料进行了比较；考察了非晶态钎料预晶化处理后其工艺性能的变化。     

钎焊材料形态演变及其发展趋势

随着制造业高速发展,钎焊技术应用越来越广,并向绿色化、高效化、自动化和高可靠方向发展。钎焊材料形态对钎焊自动化和可靠性起着至关重要的作用。目前有关钎料的研究主要基于成分、性能、工艺性及应用领域等方面。对于钎料形态方面的系统研究还鲜有报道。在钎焊过程中,采用恰当形状的钎料,可以优化工艺和提高钎焊可靠性。本文以钎料几何形态为主线,系统总结了丝状/条状、棒状、粒状、箔带状、粉末状、膏状、药芯型、非晶态及预制成形等钎料的特点、应用范围、主要代表体系、制备方法及发展现状,重点阐述了粉末、药芯型和非晶态等钎料以及常用钎焊方法所适用的钎料形态。研究认为：未来钎焊材料形态发展方向是绿色、高效、低成本并适应新材料、自动化、数字化及智能化需求。