Al-Si-Cu-Ni低熔点钎料中合金元素对其性能的影响

Al-Si钎料因具有良好的润湿性、流动性、钎焊接头的抗腐蚀性和可加工性，应用非常广泛，但其熔点较高，很难用于低熔点的铝合金的钎焊。以Cu、Ni作为主要的添加元素，通过正交试验的方法研究了合金元素Cu、Ni、Si对铝基钎料熔点的影响。结果表明，影响的主次顺序为Cu、Si、Ni，同时得出：随着合金元素Cu、Si的含量的增大，其熔点大大降低；合金元素Ni的含量对钎料熔点的影响较小。钎料Al-20Cu-3.3Ni-10Si的熔点最低，达到535.8℃，同时该钎料的铺展性能极佳。     

Al-Si-Cu-Ni低熔点钎料中合金元素含量对接头强度的影响

以Cu,Ni作为主要的添加元素，通过正交试验的方法研究了合金元素Cu,Ni,Si对接头剪切强度的影响。同时，利用扫描电镜对各钎料的显微组织进行了分析。研究结果表明，对剪切强度的影响程度由Si,Ni到Cu依次减弱。且随着合金元素Si,Ni,Cu含量的增大。其接头剪切强度先增大后降低。     

合金元素对铜基低银钎料性能的影响

研究了不同量含的Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂ、Ｓｂ、Ｍｎ等合金元素对铜基低银钎料性能的影响。结果表明，采用多元少量方法能有效改善和提高铜基低银钎料的综合性能。     

铝基钎料真空钎焊接头的腐蚀性

采用NaCl的质量分数为3．5％的溶液对四种Al-Si-Cu钎料的真空钎焊接头进行全浸试验，对腐蚀后的钎焊接头进行观察，分析接头的腐蚀类型，研究接头的腐蚀机理，对Cu的晶界偏析及扩散进行了讨论。结果表明，铝基钎料真空钎焊后的接头仍然存在腐蚀问题，腐蚀产物为A1Cl3、Al(OH)3、Al(OH)2Cl，腐蚀类型有点蚀和晶间腐蚀；并且随着Cu含量的增加腐蚀加重，Cu的偏析与扩散对接头腐蚀行为产生重要的影响，在晶界形成他Cu，使晶界周围形成贫Cu区，与晶粒内部处于钝态的αAl存在较大电位差，构成局部腐蚀电池，形成晶间腐蚀。     

含稀土元素的Zn基钎料对Al—Cu钎焊接头性能的影响

提出了Al-Cu钎焊中使用加入微量稀土元素的Zn基钎料,可起到提高接头强度及抗腐蚀性能的效果。     

Al元素含量对Zn-Al钎料性能影响

研究了Al元素含量对Zn-Al钎料在铝—铝钎焊及铜—铝钎焊过程中的铺展性能、接头力学性能及显微组织的影响.结果表明,随着Al元素含量的增加,钎料在铝板上的铺展性能明显改善,当Al元素含量达到15%(质量分数)时铺展面积最大,继续增加Al元素含量,铺展面积减小.Al元素含量在2%～25%范围内,钎料在铜板上的铺展性能随Al元素含量增加呈上升趋势,但是Zn-Al钎料在铜板上的铺展性能显著低于在铝板上的铺展性能.钎焊接头力学性能试验表明,铝—铝对接接头的抗拉强度以及铜—铝钎焊接头力学性能均随着Al元素含量增加而逐渐增大,当Al元素含量达到15%时强度达到最高,继续增加Al元素含量,钎焊接头强度均逐渐降低.     

Al元素对Zn-Al钎料钎焊2A01铝合金性能的影响

研究了Al元素对Zn-Al钎料钎焊2A01铝合金性能的影响.钎料润湿性试验结果表明,随着钎料中Al元素含量的增加,钎料在2A01铝合金表面的铺展性能提高,Al元素含量为12%(质量分数)时,铺展面积达到最大,继续增加钎料中Al元素含量,铺展性能降低.钎料中Al元素含量在8%~15%范围内时,钎料均具有良好的铺展性能.钎焊接头力学性能试验结果表明,随着钎料中Al元素含量的增加,钎缝中铝基固溶体强化相数量增加,对接钎焊接头强度提高,钎料中Al元素含量为8%时,钎焊接头强度达到最高,继续增加Al元素含量,钎缝中的枝状共析组织变得粗大,与其周围组织容易产生应力集中,萌生裂纹,对应的钎焊接头强度降低.综合考虑钎料的铺展性能以及钎焊接头力学性能,92Zn-8Al钎料钎焊2A01铝合金性能最佳.     

高强度锡基钎料的研究

研制了熔点在２００℃左右的高强度锡基软钎料ＨＬＳｎ９２ＳｂＣｕＡｇ在配合常规软钎剂钎焊铜及其合金，钢主不锈钢时，润滑性及填缝性能良好，强度可达１００ＭＰＡ以上。对比试验表明，新研制的软钎料与国外同类产品性能相当。     

新型Ni48Pd36CrBSi钎料钎焊GH625的接头性能分析

对新型Ｎｉ４８Ｐｄ３６ＣｒＢＳｉ钎料焊高温合金ＧＨ６２５的接头性能进行了分析。钎焊时,只有在液态钎料能充分地流入并致密地填充全部钎缝间隙才能得到一个优质接头。实验结果表明,这种钎料对ＧＨ６２５有良好的润湿性。润湿角仅６°,钎焊后由于在钎缝组织中得到了有利于接头强度的固溶体组织,使得接头抗拉强度室温时为４９８．７ＭＰａ．６５０℃时为４７１．９ＭＰａ,抗剪强度室温时为５０１．７ＭＰａ,６５０时为３９９     

Effects of Cu, Si, Ni and rare earth elements on melting temperature and properties of Al-Si filler metals

The effects of Cu,Si,Ni and RE elements (RE=La and Ce) on the melting temperature of Al-Si filler metals were studied by orthogonal design method.The wettability of the filler metals and the shear strength of 6063 aluminum alloy joints brazed with the different filler metals were measured.The results show that the copper doping content has the most obvious effect on liquidus temperature (T_L) of the Al-Si filler metals and the effect of RE content on T_L is the least.Adding suitable Cu and Si can improve the wettability of the Al-Si filler metals.The shear strength of 6063 aluminum alloy joints brazed with the filler metals S10,S15 and S20,respectively,is better than that of the joints brazed with HL401 due to the improvement of microstructure.It can improve the shear strength of the joints by brazing with the Ni- or RE-doped Al-Si-Cu filler metals.     

Ti-Zr-Ni-Cu非晶钎料在Si3N4陶瓷上的润湿性研究

针对Si3N4陶瓷的高温活性钎焊要求,设计了高温Ti-Zr-Ni-Cu非晶钎料成分,并采用单辊急冷法成功制备了Ti-Zr-Ni-Cu非晶钎料.对比分析了相同成分的Ti-Zr-Ni-Cu非晶和晶态钎料在Si3N4陶瓷表面的润湿情况.结果表明:在低真空条件下,晶态钎料能够润湿Si3N4陶瓷,非晶钎料却因完全氧化而失效.在5×10-3Pa高真空条件下,非晶钎料的润湿性优于晶态钎料,在研究的Ti-Zr-Ni-Cu非晶钎料中,Ti40Zr25Ni15Cu20非晶钎料对Si3N4陶瓷的润湿性最佳.     

镍对Ag-Cu-Sn-In钎料组织及加工性能的影响

在制备Ag-Cu-Sn-In钎料、分析钎料组织的基础上,研究了添加Ni元素对钎料组织与加工性能的影响.结果表明,Ag-Cu-Sn-In合金组织由粗大的β-Cu枝晶、弥散分布于枝晶间的（α-Ag）相及少量Ag5Sn相组成.镍的添加可使钎料组织明显细化,熔点略有升高,并对钎料加工性能产生显著影响.随着镍含量的增大,合金形变...     

两种Pd-Ni基高温钎料在Si3N4陶瓷上的润湿性

采用座滴法研究了两种钎料PdNi-(15～22)v和PdNi-(16～24)Cr在Si3N4陶瓷上的润湿性.结果表明,两种钎料的熔点及润湿性均有很大差别,PdNi-(16～24)Cr钎料对Si3N4陶瓷的润湿铺展良好.PdNi-(16～24)Cr钎料与Si3N4陶瓷形成的扩散反应层中,Cr元素主要分布在扩散反应层区域,根据各元素所占比例,Cr元素主要与母材扩散出的N元素形成Cr2N相.由于Cr原子向母材界面扩散,从而改善了钎料的润湿性.     

低熔合金粉末对药芯银钎料钎焊过程的影响

为克服高锡含量的AgCuZnSn钎料因脆性大而难以加工成形的问题,借鉴药芯焊丝的理念,设计了添加CuSn合金粉粉芯的复合药芯银钎料,研究了粉芯中添加质量分数30%～70%Cu60Sn40合金粉对药芯银钎料的润湿性、紫铜/Q235钢钎焊接头组织、界面显微硬度及抗拉强度的影响。结果表明,钎焊过程中芯部CuSn合金粉和外层BAg30CuZnSn原位反应合成高锡含量的AgCuZnSn钎料,获得了成分均匀,结合良好的接头。随着药芯粉芯中合金粉含量的升高,复合药芯银钎料在紫铜板及Q235钢板上的润湿面积不断增大,Cu/Q235钢钎焊接头显微硬度不断升高,抗拉强度呈现先升高后降低的趋势。当药芯粉芯中CuSn合金粉的质量分数为30%时,Cu/Q235钢钎焊接头的抗拉强度取得最大值(198.91 MPa),提高了23.4%。     

Ag37.5Cu48.8Zn5.5Mn8.2钎焊Cu3Ag0.5Zr合金接头组织和性能研究

制造氢氧催化燃烧换热器所用材料逐渐向高强高导铜合金过渡,而换热器翅片和隔板的钎焊关系到换热器的热效率、服役安全性和可靠性。本文就高强高导Cu3Ag0.5Zr合金翅片与隔板的钎焊展开研究。使用箔带Ag37.5Cu48.8Zn5.5Mn8.2作为钎料,对钎缝宽度为50-200 μm的Cu3Ag0.5Zr合金接头进行钎焊,钎焊温度为840℃-900℃,保温时间为5 min-20 min。通过水淬快速冷却的方法将保温阶段钎缝处固液界面形貌保留下来,利用扫描电镜和能谱仪对接头钎缝组织和剪切断口形貌进行研究,利用万能力学试验机对接头剪切性能进行测试。研究表明：钎缝组织的形成经历了母材向钎料区溶解、富Cu相等温凝固和降温凝固三个阶段,形成了三种钎缝组织。分别为：富Ag相呈网状分布于母材和钎料区富Cu相之间、钎料区AgCu共晶组织、共晶组织和富铜相组成钎料区组织,另外CuZr相分布于界面区和钎料区,钎料区中Mn固溶于富Ag相和富Cu相中,其中CuZr相和Mn元素和接头剪切强度有一定的相关性,钎缝组织中的CuZr相对削弱了接头剪切强度,Mn元素则强化了接头剪切性能。钎焊温度、保温时间和钎缝宽度通过影响钎缝处钎焊组织、CuZr相和钎料区Mn元素含量,影响接头剪切性能。当钎缝宽度为100 μm,在870℃保温5 min时,接头剪切强度达到最大,为308.29 MPa。     

Ti40Zr25Ni15Cu20非晶钎料钎焊Si3N4陶瓷的界面结构及强度

采用Ti40Zr25Ni15Cu20非晶钎料进行了Si3N4陶瓷真空钎焊连接,利用SEM、EDX等微观分析手段,研究了钎焊界面的微观结构,得出界面反应层有两部分组成,接头界面微观结构为Si3N4/TiN/Ti-Si,Zr-Si化合物/钎缝中心;在相同钎焊工艺条件下,研究对比了晶态和非晶态钎料钎焊接头的强度,发现非晶态钎料钎焊的接头强度大大超过用晶态钎料钎焊的接头.     

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.     

The effect of different crystal conditions of filler metal on vacuum brazing of TiAl alloy and 42CrMo

Ti-based filler metals made by transient solidification and normal crystallization were selected for the vacuum brazing of the TiAl alloy and 42CrMo under different processing parameters. The results show that the tensile strength of the joint of transient solidified filler metal is higher than that of normal crystallized filler metal under the same processing parameters. By the analysis of scanning electron microscope（SEM） and X-ray diffracting （XRD） , it is found that the higher strength maybe caused by the generating of TiAl , TiNi and TiCu at the interface of joint made by transient solidified filler metal.