基于小冲杆试验的固体氧化物燃料电池钎焊密封接头蠕变损伤演化规律

如何获得钎焊接头三明治微结构的蠕变力学性能一直以来是一个难题. 文中基于Wen-Tu蠕变延性耗竭模型开发了钎焊接头蠕变损伤子程序，利用ABAQUS有限元软件建立了与SOFC密封接头相类似的钎焊接头小冲杆模型；采用试验与有限元相结合的方法研究了以304不锈钢为母材的SOFC钎焊接头蠕变损伤特性，得到了不同载荷下钎焊接头试样中心蠕变挠度变化率和蠕变应变变化率之间关系，阐明了钎焊接头在小冲杆蠕变试验条件下的蠕变损伤及裂纹扩展规律. 结果表明，适当的增加钎料的厚度有利于提高钎焊接头的抗蠕变变形能力，延长高温蠕变断裂寿命，且钎焊接头在多轴应力作用下主要断裂方式为脆性断裂. 初始裂纹最早在母材下表面萌生，距试样中心0.85 mm处，随后向上扩展至钎料层下表面，然后在钎料层上表面出现裂纹逐渐向母材上表面与钎料层下表面扩展，直至断裂.     

Cf/C复合材料与纯铜的胶接辅助钎焊连接

采用胶接辅助钎焊方法,以TiH_2粉为活性元素源,环氧树脂为粘性载体,Ag-Cu共晶合金为钎料,Cu箔为应力缓冲层材料,实现了C_f/C复合材料与纯铜的钎焊连接,结果表明,接头界面处产生TiC,TiCu,Ag(s,s),Cu(s,s)等反应产物,其结构可表示为(C_f/C)/TiC+Ag(s,s)+Cu(s,s)+TiCu/Cu。通过钎焊工艺试验得出,在930℃保温25 min钎焊条件下接头的抗剪强度达到最大值30 MPa。     

铝合金热管低温扩散钎焊

针对可展开式热辐射产品中环路热管与外贴热管低温钎焊、高温使用的技术要求,开发一种新型镓基低银钎料Ga60Cu38Ag2。采用扫描电子显微镜、XRD能谱分析、DSC等方法对试验结果进行分析对比,结果表明,镓基钎料中的元素Cu,Ga形成了CuGa_2的金属间化合物,并且其中的部分Ga扩散到铝合金Ag镀层中,与银形成了Ag_3Ga金属间化合物;元素Al部分固溶在镀层中,部分与Ag形成了AlAg_3的金属间化合物。钎焊接头抗剪强度达到18 MPa,钎料的固相线温度为263℃,满足可展开式热辐射器的使用要求。     

利用表面硬度值间接获取镐形截齿钎焊层力学性能的方法研究

利用维氏硬度实验和数值模拟相结合的方法,间接得出了截齿表面各区域材料所对应的屈服强度值,建立了一种由实验硬度值HV获取截齿焊接接头等不易测量区域力学性能参数的方法。     

Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头电迁移组织与性能

研究了温度对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头电迁移组织与性能的影响。随着环境温度从100℃升高到140℃,及通电时间从24 h延长到72 h,Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头阴极侧界面间金属化合物(IMC)Cu_6Sn_5逐渐变薄,由"扇贝状"变为"锯齿状"。阳极侧界面间IMC逐渐增厚,由"扇贝状"不断长大并形成凸起的小丘,且在母材接合处出现一层薄薄的Cu3Sn层。界面阳极侧IMC增加的厚度比界面阴极侧IMC减少的厚度大。Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头剪切强度持续降低。随着温度升高,相应的剪切断口由钎缝区的解理与韧窝共存在的混合型断裂,逐渐变为界面阴极侧IMC的以解理为主的脆性断裂。     

6063铝合金散热器真空钎焊后基材强度提升探索

为了解决6063铝合金散热器真空钎焊后基材强度下降问题,针对性采用钎焊后热处理工艺,研究了原铝材、钎焊后基材及热处理后基材力学性能、金相组织并进行比对和分析。结果表明,热处理工艺可有效的增强钎焊后散热器基材强度,满足使用要求,给工艺及生产提供一定参考。     

Al73-Si10-Ni9-Ag8粉末填充材料对TC4钛合金/2A14铝合金电弧熔钎焊接头性能的影响

为了促进TC4钛合金/2A14铝合金复合构件在工业中的应用,采用TIG电弧熔钎焊的方法,通过添加Al73-Si10-Ni9-Ag8粉末填充材料,以3 mm厚TC4钛合金板和2A14铝合金板为试验材料,研究了粉末填充材料对焊接接头力学性能的影响。结果表明:采用110A的焊接电流时,焊缝表面成形良好,当添加粉末填充材料后,接头平均抗拉强度由未添加时的216. 7 N/mm~2上升为238. 9 N/mm~2,接头中金属间化合物层厚度由未添加粉末填充材料时的10μm降为7μm,且Ti-Al金属间化合物种类以及TiAl_3相含量减少,对提高接头强度起到促进作用。     

感应钎焊工艺对钎缝组织和性能的影响

采用扫面电子显微镜、万能力学试验机等方式系统地研究了钎焊温度、钎剂用量、保温时间等工艺参数对硬质合金铣刀钎缝质量的影响。研究结果表明，高温对钎缝强度的损伤程度要明显高于低温的影响，钎剂在高温失效显著，无法对被焊区域进行有效保护，钎缝内部氧化明显，氧含量高达30%以上；被检区域内均出现氧元素的富集，富铜相的抗氧化能力明显弱于富银相；相同钎焊温度延长保温时间到5～6 s时，钎料在母材上的润湿性得到明显提高，钎焊接头抗拉强度达到410 MPa以上，但如继续延长保温时间，钎剂将失去保护能力，接头强度急剧下降；钎焊过程中钎剂涂敷量较大时，钎缝界面处易残留钎剂夹渣，影响接头性能，必须合理调控钎剂用量。