PDC钻头用浸渍钎料性能研究

依据Cu,Zn,Ni,Mn,Sn,Fe,Si和稀土元素在钎料中的作用,开发出一种新型钎料JZ-2。通过对其熔化温度、润湿性能、力学性能与传统钎料对比分析,得出该钎料在以上性能方面全面超过传统的516钎料和CuNi36Mn10钎料,具体表现为:该钎料熔化温度较低,约在1 144～1 173℃;对WC的润湿长度较高,为402 mm;抗拉强度高,为704 MPa,并且塑性加工性能好;浸焊件的抗弯强度高,约为689 N/mm2;JZ-2浸焊件冲击韧性高,约为4.22 J/cm2。     

氧化对含稀土无铅钎料表面锡须生长的影响

通过环境试验(室温、湿热和"无氧"试验)和扫描电镜组织分析对比研究了相同时效时间(30天)、三种不同氧化条件下锡须在Sn-Zn-Ga-Pr无铅钎料表面的生长行为.发现在室温环境下,锡须呈典型的针状生长;在湿热条件下,锡须呈丘状生长;而在氮气氛围的近似无氧条件下仅发现有少量锡粒在稀土相PrSn3表面产生.基于稀土相氧化驱动锡须生长理论,分析认为三种环境条件下锡须生长行为的不同是由于稀土相氧化程度不同造成的.湿热条件下稀土相快速氧化和腐蚀,从而比在室温和"无氧"条件下产生更多的压应力和活性Sn原子,为丘状锡须的生长提供了条件;而在氮气氛围下,稀土相氧化非常缓慢,驱动力和锡源都较少,因而只有少量短锡须和锡粒生长.     

自然时效时间对ZnAl15钎料显微组织与力学性能的影响

对自然时效1、3、5、7个月的ZnAl15钎料进行了显微组织和力学性能分析,结果发现,未经时效的ZnAl15钎料组织主要是过饱和α-Al相和过饱和β-Zn相,随时效时间的延长,钎料中过饱和α-Al相和过饱和β-Zn相发生脱溶分解,引起富Al的α相的体积分数增加,而Zn含量较高的β相和α相组成的共析组织的体积分数减少;另外,钎料组织中O含量逐渐增多,钎料晶界产生氧化物,导致晶界模糊、弱化。钎料组织形貌、相组成等随时效时间的增加而发生改变,导致钎料抗拉强度和延伸率下降、显微硬度升高。时效7个月的钎料其抗拉强度降低33%、延伸率降低65%,而显微硬度增加15%。     

Ni、Cr、Co元素对Sn-0.7Cu钎料组织和显微硬度的影响

采用感应熔炼工艺制备出Sn-0.7Cu、Sn-0.7Cu-1Ni、Sn-0.7Cu-1Cr、Sn-0.7Cu-1Co钎料合金,通过OM、DTA、显微硬度计等分析测试方法对比分析分别添加1.0wt%的Ni、Cr、Co元素对Sn-0.7Cu钎料微观组织、熔化特性及显微硬度的影响。结果表明:加入1.0%(质量分数)的Ni元素及Co元素后钎料中生成(Cu,Ni)6Sn5化合物及CoSn2化合物,而加入1.0%(质量分数)的Cr元素钎料组织粗化;Ni元素与Co元素的加入能够提高钎料的熔化温度,Co元素能够显著提高钎料的显微硬度。     

微量元素Ce、Sb、Li对银基钎料润湿和抗氧化性能的影响

制备含有不同微量元素的四种钎料,研究微量元素对其润湿性和抗氧化性的影响.结果表明:合金元素Sb降低钎料的润湿性,使润湿面积减小31.5％,但这种元素能显著提高钎料的抗氧化性,氧化速率比基体钎料的降低了30％; Ce既能能提高钎料的润湿性,又能提高钎料的抗氧化性;Li能提高钎料的润湿性,但却极易被氧化,氧化速率比基体钎料增加了46％,综合考虑以添加微量元素Ce为最优.     

金刚石薄壁钻钎焊工艺

简要阐述了钎焊金刚石薄壁钻用钎料的选择要点,论述了目前流行的几种钎焊方法。主要讨论了钎焊工艺中钎缝厚度、钎焊温度、保温时间、升温速率和降温速率对钎焊接头力学性能的影响。研究表明,钎焊工艺对钎焊接头的力学性能影响很大。只有合理控制钎焊工艺,才能得到力学性能优良的钎焊接头。     

珩磨工具用中温钎焊材料的研制

针对目前珩磨条钎焊存在的问题,采用中温钎焊对珩磨工具进行了连接试验,对中温钎焊用钎料的化学成分进行了调整,测试了钎料的熔化温度、钎料对珩磨条的润湿性以及钎焊接头的抗拉强度,并比较了不同钎料钎焊后珩磨工具的变形量.研究表明:中温钎焊工艺变形小,强度较高,是珩磨条连接的可行方式.     

钛合金板翅式散热器钎焊的研究进展

我国在大尺寸、耐高压、大载荷、强振动、高温腐蚀等极端服役的高效钛合金换热器制造方面短板突出,目前钛合金板翅式散热器已经成为高端装备动力与环控系统核心部件,其制造方法主要为钎焊,本文主要从钎焊方法与设备、钎焊工艺技术、钛合金钎焊材料三个核心因素方面对目前国内外的相关理论知识与技术研究展开综合性分析评述。并指出了钛合金板翅式散热器钎焊目前尚存的问题与难题。围绕开发新设备、研制新钎料、研发新工艺这三个方面对未来钛合金板翅式散热器钎焊制造的发展进行展望。     

银铜镍钎料钎焊高氮不锈钢的分子动力学模拟

利用Lammps软件对AgCuNi钎料真空钎焊高氮不锈钢的相关二元体系（Fe-Cu和Fe-Ni）元素扩散过程进行分子动力学模拟。结果表明,Fe-Cu和Fe-Ni二元体系相互扩散现象明显,扩散层厚度随着扩散时间增加而增加。在Fe-Cu体系的扩散过程中只有原子相互扩散,但Fe-Ni体系的扩散过程中既有原子扩散又有中间相生成。在Fe-Cu二元体系中,Fe原子的均方位移和扩散系数均大于Cu原子,因此Fe原子的扩散能力大于Cu原子。在Fe-Ni二元体系中,Fe原子的均方位移和扩散系数都大于Ni原子,因此Fe原子的扩散能力也大于Ni原子。随着扩散温度升高,原子均方位移和扩散系数增大,扩散能力越强。     

双压力角非对称齿轮动态接触应力有限元分析

采用APDL语言,编写了齿轮有限元模型的参数化程序,建立了精确的齿轮有限元模型,通过多点约束技术实现了模型的转动和加载。运用ANSYS软件分析了一个啮合周期内对称齿轮和双压力角非对称齿轮的动态接触应力,分析结果表明,双压力角非对称齿轮在各啮合区接触应力均小于对称齿轮。采用双压力角非对称齿轮传动可以有效提高接触疲劳强度,提高承载能力。