自保护药芯焊丝激光—电弧复合热源焊接电弧稳定性的分析

以自保护药芯焊丝（414N-O）为研究对象,借助电弧分析仪和高速摄像,对不同工艺参数下激光—电弧复合热源焊接电弧稳定性进行了试验研究.结果表明,复合热源焊接过程中,激光的加入明显的减小了自保护药芯焊丝电弧作用点漂移概率,拉长了电弧空间,降低了熔滴短路过渡概率,提高了电弧稳定性;工艺参数中,光丝间距和送丝速度对平均焊接电流影响显著;电弧电压和送丝速度对平均焊接电流变异系数影响显著;激光功率对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距和送丝速度有关,光丝间距和送丝速度越大,激光功率对平均焊接电流的影响越小;电弧电压对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距有关,光丝间距D_LA=0 mm时,影响最显著;激光前置比激光后置更有利于平均焊接电流变异系的稳定.     

不同加载方式下微焊点的蠕变性能分析

利用纳米压痕技术分别采用阶梯加载和一次加载方式,研究了一种SnAgCu无铅钎料BGA(ball grid array)微焊点体钎料的蠕变行为。结果表明:在载荷同为60 mN、保载时间为300 s条件下,阶梯加载条件下的蠕变位移明显小于一次加载条件下的蠕变位移,而蠕变硬度却是一次加载下的1.87倍,蠕变硬度显著提高。在阶梯加载方式下三个阶段的压痕蠕变不断降低,蠕变硬度不断升高。拟合计算出阶梯加载和一次加载条件下的蠕变应力指数n,阶梯加载条件下微焊点的应力指数n比一次加载条件下提高1.31倍。在阶梯加载条件下产生的应变硬化,提高了微焊点的抗蠕变性能。     

不同Cu/Sn比与IMC-Cu复合微焊点形成速度的相关性

为了研究不同Cu/Sn比对复合微焊点IMC-Cu界面生长行为的影响,采用瞬态液相连接技术与热压焊相结合的方法,以泡沫铜、纯Sn和Cu基板为原料,制备IMC-Cu复合微焊点研究不同Cu/Sn比对复合微焊点IMC生长行为影响.结果表明:Cu/Sn比对复合焊点中IMC生长行为影响显著.随着焊点中Sn含量的减少,IMC的生长速度增加.降低复合微焊点中Sn含量有利于反应界面处Cu3 Sn的生长;获得全Cu3 Sn-Cu复合微焊点的时间随焊点中Sn含量降低而减少.在相同焊接条件下,Sn质量分数为20％的微焊点在焊接25 min时率先生成全Cu3 Sn接头,较Sn质量分数为40％时焊接时间缩短了20％.当ω(Sn)在20％ ～40％范围内,随焊点中Sn含量减少,Cu3 Sn的生长速度增加,获得全Cu3 Sn-Cu复合微焊点的时间缩短.     

一种新型无铅焊膏抗冷热循环性能

对一种新型低银Sn-Ag-Cu-Bi-Ni(SACBN07)焊膏与市场上的SAC305焊膏进行抗冷热循环性能对比分析。比较冷热循环前后的微焊点的剪切强度和纳米压痕硬度、分析微量元素对界面组织以及力学性能的影响。结果表明:由于SACBN07中Bi元素的固溶强化和弥散强化的作用,冷热循环前SACBN07剪切强度和纳米压痕硬度值高于SAC305,SACBN07的剪切强度和体钎料的纳米压痕硬度受冷热循环影响较小,经过600h冷热循环后SACBN07焊点硬度降低了17. 4%,剪切强度降低了15. 3%,而SAC305焊点硬度降低了31. 3%,剪切强度降低了23%。SACBN07中Ni元素的加入减缓了界面化合物的生长速度,经过600 h冷热循环后SACBN07焊点界面IMC层厚度小于SAC305焊点。SACBN07的抗冷热循环性能优于SAC305。     

钎焊时压力载荷对金刚石接头残余应力的影响

针对金刚石与其他材料连接时接头处容易产生较大的应力而导致接头连接强度下降的问题，采用Marc有限元分析方法，模拟了用Ag—Cu—Ti钎料钎焊金刚石与硬质合金接头的应力分布情况，研究了试件在钎焊过程加载和不加载时对应力分布的影响．结果表明，对试件施加一定的裁荷比未加载荷时接头的最大残余应力值小，且模拟结果具有较高的准确性，为确定实际工艺参数提供了依据．     

焊接材料的数据库系统

通过对焊接材料的类型、用途、性能及相美参数的分析、选择和归类，建立了一个比较完整的焊接材料数据库系统，可供用户选用、查询、打印各种焊接材料及有关数据．     

Ag-Cu-Ti钎料在金刚石表面的润湿状况

针对金刚石的钎焊问题,利用扫描电镜和电子探针分析、Ｘ射线能谱分析、Ｘ射线结构分析等方法,对Ａｇ－Ｃｕ－Ｔｉ钎料在金刚石表面的润湿状况进行了试验研究。,结果,含Ｔｉ量对钎料的湿着状况有一定的影响界央间Ｃ,Ｔｉ元素的扩散及ＴｉＣ的形成有助于改善钎料的润湿状况。     

Sn-Ag-xCu-Bi-Ni/Cu焊点界面IMC演变

为了研究低银无铅焊点界面金属间化合物(IMC)的形成与演变,以低银无铅焊点Sn-Ag-xCu-Bi-Ni/Cu为研究对象,研究了钎料中Cu质量分数对界面IMC厚度、形貌和成分的影响.实验结果表明,随着钎料中Cu质量分数的增加,回流焊后焊点IMC层厚度变薄,IMC晶粒尺寸增大,IMC晶粒形貌由颗粒状转变为棱柱状以及鹅卵石状,同时界面IMC成分发生由(Cu,Ni)6Sn5向Cu6Sn5的转变.高温时效后,界面IMC层厚度增长.当钎料中Cu质量分数超过1%时,时效后生成较厚的Cu3Sn化合物层,对焊点可靠性不利.钎料中Cu质量分数应控制在1%以下.     

Ce对形状记忆合金抗高温失效的影响

通过实验研究，分析了Ｃｅ对Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ形状记忆合金抗高温失效的影响，并对其高温失效的主要原因进行了理论探讨．     

刀具粘结破损时的三维温度场

以硬质合金刀具铣削奥氏体不锈钢的铣削试验为基础，应用计算机工作站上Ｉ—ＤＥＡＳ软件的ＦＥＭ模块，进行温度场的有限元分析，得到了刀具前刀面附近温度场的分布规律，并从温度场的分析出发，探讨了硬质合金刀具粘结破损的机理。