铝合金／镀锌钢TIG熔钎焊接头界面组织及力学性能

采用TIG熔钎焊进行了铝基钎料在镀锌钢板上的润湿铺展试验及铝合金与镀锌钢板的搭接试验,分析了钎料在钢表面的润湿铺展性,研究了接头界面组织,并测试了接头力学性能.研究结果表明,在1rIG电弧热源作用下铝基钎料在镀锌钢板上润湿铺展良好,钢板未熔化,润湿角<20°;获得了较好的铝合金与镀锌钢搭接接头,钢母材侧为钎焊连接,金属间化合物层厚度<9.0 um,从焊缝侧到钢侧金属间化合物经历了FeAl3-Fe2Al5+FeAl2→FeAl2+FeAl的转变,铝母材侧为熔焊连接,焊缝晶粒尺寸明显增大;搭接接头存在局部"未钎合"缺陷,成为裂纹根源,导致接头断裂在焊根附近的焊缝上,抗拉强度仅有90 MPa.     

铝和Q235镀锌钢搭接GMAW熔-钎焊接头组织分析

本文以AI-5Si焊丝为填充材料,研究了采用GMAW焊实现Q235钢和5A02铝合金熔一钎焊连接的可行性,分析了接头区显微组织和缺陷。结果表明,采用GMAW焊可以实现Q235钢和5A02铝合金的良好连接,并在钢与钎料连接界面处产生了5um左右的金属间化合物层,钢与钎料连接界面处显微硬度可达192．6MPa。当选择工艺参数不当时,在熔一钎焊接头内发现了气孔、未钎透及热裂纹等缺陷,未钎透和热裂纹主要分布在焊接接头根部,焊接接头根部成为钢铝熔－钎焊连接的一个薄弱区。     

γ-TiAl合金自身及其与高温合金的钎焊技术研究进展与趋势

γ-Ti Al合金是航空航天领域极具应用前景的轻质高强、耐高温结构材料,实现γ-Ti Al合金自身及其与高温合金的高质量钎焊连接,对于促进其工程化应用具有重要意义。分别从钎料的润湿性以及钎料种类(Ti基、Ag基、Al基)、工艺参数对接头组织性能的影响等方面,综述了国内外的研究进展。存在的主要问题是缺少γ-Ti Al合金专用的高温钎料、界面反应的控制机制以及接头综合性能的评价标准等。今后针对γ-Ti Al合金的钎焊连接,应包括以下5个重点研究方向:高温钎料成分设计;接头组织和性能的推演、预测方法;连接界面冶金行为的深入研究;连接界面组织调控机制;接头综合性能的考核与评价标准。     

TC4/30CrMnSiNi2A钎焊接头组织与力学性能分析

采用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni和 Ag-Cu28两种钎料分别对TC4钛合金/30CrMnSiNi2超高强钢异种材料进行了钎焊,对钎焊界面组织以及接头的力学性能进行了分析。结果表明：Ag基钎料钎焊TC4与30CrMnSiNi2A异种材料时,钎缝界面组织为Ag(s,s)+Ti-Cu系化合物组成;因Ag固溶体的存在,钎缝具有一定的韧性,接头剪切强度较高,剪切断口呈现出韧性断裂特征。Ti基钎料钎焊TC4与30CrMnSiNi2A异种材料时,钎缝界面组织为Ti-Zr固溶体+未完全反应凝固钎料,钎缝显微硬度较高,接头剪切强度较低,呈现出脆性断裂特征。Ag基钎料TC4/30CrMnSiNi2A异种材料钎焊接头力学性能明显优于Ti基钎料结果,在钎焊温度830℃,保温时间15min时,剪切强度为125.52MPa。     

氮化硅陶瓷钎焊材料的研究进展

总结了近年来国内外有关氮化硅陶瓷钎焊材料的最新研究进展。介绍了Cu基、Ti基钎料,Ag-Cu基、Al基低温钎料以及Au基、Pd基等高温钎料的最新研究成果与机理。添加高温颗粒相的Ag-Cu基钎料和非晶钎料的研究取得了一系列新的结果,通过原位生成金属化合物提高Si3N4陶瓷接头的高温性能一直是钎焊材料研究的焦点。比较各种钎料,Cu基合金被认为是Si3N4陶瓷连接较为合适的钎料。     

不同钎料对Ti3Al基合金钎焊接头强度及界面微观组织的影响

研究了Ti3Al基合金真空钎焊及接头组织性能;分析了不同钎料对接头界面组织和剪切强度的影响,初步优选了钎料,优化了钎焊连接规范参数;利用电子探针、扫描电镜和X射线衍射等方法对接头进行了定性和定量分析.结果表明:采用NiCrSiB钎料连接时,在界面处有金属间化合物TiAl3、AlNi2Ti和Ni基固溶体生成,TiAl3和AlNi2Ti的生成降低了接头的剪切强度;采用TiZrNiCu钎料连接时,在界面处有金属间化合物Ti2Ni、Ti(Cu,Al)2和Ti基固溶体生成,Ti2Ni和Ti(Cu,Al)2的形成降低了接头的剪切强度;采用AgCuZn钎料连接时,在界面处生成TiCu、Ti(Cu,Al)2和Ag基固溶体,TiCu和Ti(Cu,Al)2的生成是降低接头剪切强度的主要原因;采用CuP钎料连接时,在界面处生成了Cu3P、TiCu和Cu基固溶体,CuaP和TiCu使接头的剪切强度降低;对于NiCrSiB钎料,当连接温度为1 373 K,连接时间为5 min时,接头的剪切强度最高为219.6 MPa对于TiZr-NiCu钎料,当连接温度为1 323 K,连接时间为5 min时,接头的最高剪切强度为259.6 MPa;对于AgCuZn钎料,当连接温度为1 173 K,连接时间为5 min时,接头的最高剪切强度为125.4 MPa;对于CuP钎料,当连接温度为1 223 K,连接时间为5 min时,接头的最高剪切强度为98.6 MPa;采用TiZrNiCu钎料连接Ti3Al可获得最大接头强度.     

Ti（C，N）基金属陶瓷与45钢的真空钎焊

以AgCuZn合金为钎料,采用真空钎焊方法实现了Ti(C,N)基金属陶瓷与45钢的牢固连接.研究了连接温度、保温时间和钎料厚度对钎缝接头抗剪强度的影响,并对连接界面区域的微观结构及焊料反应产物进行了SEM, EDS及XRD分析.在本试验中,当连接温度为850 ℃、保温时间为15 min、钎料厚度为 0.4 mm时,得到的接头界面抗剪强度最高,为145.2 Mpa.微观结构结果表明:钎料与两侧母材润湿良好,分别在两侧形成了界面扩散互溶过渡层,良好的界面扩散互溶过渡层是获得较高界面连接强度的主要原因.     

不同钎料对TiAl基合金与40Cr钎焊接头强度的影响

TiAl基合金是一种具有广泛发展前途的结构材料,采用钛基钎料和银基钎料对TiAl基合金与40Cr钢进行了真空钎焊试验。接头的剪切强度分别为110MPa和105MPa。显微组织分析表明,采用Ti基钎料时焊接区域存在脆性金属间化合物Ti-Cu相和Ti-Ni相以及采用Ag基钎料时产生的层状组织可能与接头的低强度有关。     

钴铬合金与不锈钢的激光钎焊

采用激光钎焊技术,连接钴铬合金与不锈钢异质材料。通过扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪等设备及弯曲试验等测试方法,对比分析了添加银基钎料与未添加银基钎料的激光焊接头的组织和性能。结果表明,与未添加银基钎料的接头相比,添加银基钎料的接头组织与性能得到明显改善,接头组织中γ-Fe相含量增加,Cr_2Ni_3,Ni_(17)W_3等金属间化合物相含量减少,不锈钢侧熔合区形成黑色反应层宽度减少,弯曲角度增加,塑性增大。未添加银基钎料接头弯曲角度约为80°,断口呈现韧-脆混合断裂特征,韧窝较大。添加银基钎料后,接头弯曲角度达到130°,断口呈现韧性断裂特征,韧窝较小。     

铝/钢光纤激光填充粉末熔钎焊接头界面组织与力学性能

采用经积分镜整形为矩形的光纤激光光斑,对AA6061/镀锌钢异种金属接头进行了激光填充粉末熔钎焊连接,并分析了接头连接界面的显微组织及其对接头力学性能的影响.结果表明,选择优化的焊接参数,获得了成形饱满、无裂纹气孔等缺陷的焊缝;熔钎焊接头的金属间化合物组织由层状和枝晶状两部分组成.层状金属间化合物组织由Fe2Al5组成,枝晶状金属间化合物组织由τ1(Al2Fe3Si3)和Fe4Al13组成;拉伸试样均断裂在钎料/镀锌钢界面,断口呈脆性断裂特征.接头机械抗力水平由连接界面宽度与金属间化合物层最大厚度的比值决定.