Effect of Zr content on the wetting of BaTi1−xZrxO3 perovskite ceramics by Ag-based liquids

The study of the contact characteristics between functional ceramics and potential electrode metals is of primary importance when developing new devices. BaTiO₃ is the most used dielectric ceramic and its functional properties are tailored by the introduction of substituents. In this work, we verify the effect of the zirconium substituents in BaTi_1?xZr_xO₃ (x = 0, 0.1, 0.2, 0.4) ferroelectric perovskites on the wettability by liquid Ag and Ag-3 at% Cu alloy at 1000 °C in air, and the obtained metal/ceramic interfaces are characterised.With x going from 0 to 0.4, the contact angles increase from 83° to 104° and from 46° to 72° for pure Ag and Ag-3 at% Cu respectively. This trend is in agreement with the increased band-gap energy of the perovskites ascribed to the increase of Zr content. The better wetting of Ag-3 at% Cu compared to pure Ag is due to the formation of interfacial CuO; no further interfacial phenomena nor mutual interdiffusion are detected.     

Ga和Ce复合添加对低银无镉钎料组织及性能的影响

通过向Ag17CuZnSn钎料中复合添加微量的Ga元素和稀土元素Ce,研究了Ga和Ce元素的复合添加对低银无镉钎料组织及焊接性能的影响。采用火焰钎焊方法得到黄铜与不锈钢异种金属钎焊接头。试验表明,随着Ga和Ce元素的添加低银钎料的固液相线温度不断下降。当Ga和Ce含量分别为2%和0.15%时,钎料在母材表面的铺展面达到最大值。Ga和Ce元素的复合添加对低银钎料中的CuZn化合物相有明显的细化作用,黄铜与不锈钢钎焊接头的抗剪强度最大值为378.6 MPa。在钎焊过程中,钎缝与不锈钢母材之间发生了明显的元素扩散,Ga元素的扩散率大于其他元素。同时当低银钎料中的Ce元素含量大于0.3%时,钎料组织中出现了新生成的块状的稀土相。     

保温时间对DD407镍基单晶TLP修复区界面组织的影响

通过使用BNi5合金钎料对DD407镍基单晶合金的模拟缺陷进行了焊接修复。采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和微区XRD系统研究了修复区界面的微观组织、析出相、元素分布。结果表明：采用膏状BNi5合金能够对DD407镍基单晶的模拟缺陷进行局部修复。在修复区与母材之间会形成反应界面层，在反应层存在由于元素扩散引起的元素梯度分布，且会析出白色的Cr6Ni16Si7颗粒，随着保温时间延长，颗粒数量越多。随着保温时间的增加，修复区的界面宽度逐渐增加。当保温时间为120min时，界面宽度最大，约为224μm，完全采用BNi5合金作为修复填充金属是导致界面宽度随保温时间增加而增加的主要原因。但采用膏状BNi5合金作为填充材料对模拟缺陷进行修复无法完全复原试样的原始尺寸，还需要深入研究填充合金的成分和类型；同时，还需要进一步延长扩散时间，进而获得均匀的组织，为镍基单晶合金的TLP修复奠定基础。     

PCD刀具真空钎焊工艺研究

钎焊是刀具制作过程中的重要环节,焊接质量直接影响刀具连接强度。通过在真空环境中加热,以YG8硬质合金和PCD复合片为焊接母材进行钎焊试验。对比3种钎料在不同焊接温度和保温时间下钎料润湿性和焊接强度的变化,确定3种钎料的最佳焊接参数及适用范围,并分析了阻流剂的使用对钎料阻流的效果,试验表明,使用阻流剂能有效控制钎料溢流至非焊接面。     

紫铜管钎焊工艺

对紫铜管钎焊进行了工艺试验 ,用国产焊材代替进口焊材 ,在工程上取得了良好的效果。     

金刚石与金属基体钎焊机理的研究

通过在低熔点合金中添加Ti、Cr、V、Mo等强碳化物形成元素 ,在液相下与金刚石表面界面反应生成碳化物膜 ,可改善合金钎料对金刚石表面的浸润性 ,实现钎料对金刚石的牢固粘结。分析了影响钎焊质量的主要因素 ,为高性能金属基金刚石工具的制造提供了理论和实践依据。作为应用实例之一 ,介绍了单层钎焊金刚石砂轮的工艺优势。     

CBN砂轮的进展

CBN砂轮的出现导致了磨削技术革命 ,磨削加工由此进入了一个可实现高效作业的新时期。文中介绍了近十年来 CBN砂轮的发展与应用。     

成分分析在确定多元系合金物相中的作用

以Cu-Ti活性钎料焊接的Al2O3/碳钢为例,说明对多元系合金、尤其是不同材料结合的界面进行物相分析时,不仅要用X射线衍射、电子衍射技术,而且要配以成分分析才能得到正确的结果。本实验用75Cu-25Ti钎料对Al2O3陶瓷/碳钢实施钎焊,钎焊温度1 050℃、保温时间30 min,通过TEM、XRD、SAED、EDS对界面进行综合分析,确定界面新生相主要为Ti4Fe2O相。     

钎焊单层金刚石砂轮的现存问题及其对策

概述了用活性钎料将金刚石磨料钎焊到钢基体表面制作单层金刚石砂轮 ,比传统的单层电镀金刚石砂轮具有明显的工艺优势。分析指出了钎焊工艺的现存问题 ,即如何实现金刚石磨料与合金钎料层高的结合强度、钎料层厚度的均匀性和金刚石磨料的有序排布。给出了可行的解决方案 ,即利用Ag -Cu -Cr或Ni-Cr等活性钎料与金刚石界面化学反应生成的Cr7C3 和Cr2 3 C7实现钎料层与金刚石间的高强度结合 ;通过砂轮地貌优化 ,优化出磨粒排布方式 ,然后按优化的结果排布磨料。研制出了具有磨料出露高度高、有序排布、钎料层厚度一致性、高结合强度、高锋利度的单层钎焊金刚石砂轮。     

Ni-Cr合金真空单层钎焊金刚石砂轮

单层高温钎焊超硬磨料砂轮具有传统电镀砂轮无法比拟的优异磨削性能 ,国内应及早研制开发应用此种砂轮。本文利用真空炉中钎焊的方法 ,用Ni Cr合金钎料 ,适当控制钎焊温度、保温时间和冷却速度 ,实现了金刚石与钢基体间的高强度连接。扫描电镜X射线能谱 ,结合金相及试样逐层的X射线结构分析 ,剖析了Ni Cr合金与金刚石和钢基体钎焊界面的微区组织结构 ;揭示了Ni Cr合金对金刚石和钢基体表面的浸润和钎焊机理。即在钎焊过程中会在金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr7C3,在钢基体结合界面上Ni Cr合金和钢基体中的元素相互扩散形成冶金结合 ,这是实现合金层与金刚石和钢基体都有高结合强度的主要因素。最后重负荷磨削试验表明金刚石为正常磨损 ,没有整颗金刚石脱落 ,说明金刚石确有高的把持强度