纯Cu钎料钎焊316L不锈钢的钎焊接头耐腐蚀性研究

EGR（废气再循环）冷却器是为了改善燃油经济性和更进一步降低车辆氮氧化物排放的EGR系统的核心部件，再循环废气冷却时可能会形成酸性冷凝物。该酸性冷凝物会导致EGR冷却器失效并最终导致车辆发动机的严重破坏，EGR冷却器的芯子可以通过真空钎焊获得。通过腐蚀试验、金相分析以及流体光谱分析研究纯Cu钎料钎焊316L不锈钢的钎焊接头的耐腐蚀能力。     

Al/Cu感应钎焊接头组织及性能研究

以某型汽车车载制冷系统为研究背景,采用Zn-22Al钎料配合Cs F-Al F_3钎剂通过感应钎焊的方法实现了Al/Cu的连接。研究结果表明,Al/Cu钎焊接头的Cu侧界面处主要由Al_4Cu_9和Al_2Cu_3金属间化合物组成,没有脆性Al_2Cu金属间化合物生成。钎焊接头抗剪切强度高达72 MPa,Al/Cu接头拉伸断裂于Cu侧界面处,呈现出典型的解理断裂形式。其研究结果能够为车载制冷系统及相近领域提供参考。     

合金元素Cu对不锈钢钎焊接头组织及性能影响的研究

在BNi-7钎料中添加合金元素Cu用于焊接316L不锈钢,在钎焊温度为980℃、保温时间为10 min、钎焊间隙为100μm的条件下,研究了钎焊接头的微观结构、剪切强度以及端口形貌随不同Cu添加量的变化规律。结果显示,接头主要由不锈钢/钎料界面的Ni(Fe,Cr,Cu)固溶体和钎缝中心大花纹状的Ni(Fe,Cr,Cu)-CrNiP共晶组织和细点状的Ni3P-Ni(Fe,Cr,Cu)共晶组织组成。随着Cu添加量增加,钎缝中心的大花纹状的Ni(Fe,Cr,Cu)-CrNiP共晶组织增加,韧性相Ni(Fe,Cr,Cu)数量增加。接头的抗剪强度随着Cu添加量的增加而增加。当铜添加量为9%时,接头的抗剪强度最大为118 MPa。和不添加合金元素Cu比较,添加Cu元素的接头断口上有较多的撕裂棱,接头的韧性更好。     

不锈钢微通道管Cu基钎料钎焊性能研究

针对新一代冷凝器不锈钢微通道管的钎焊,采用惰性气体雾化法制备Cu-Ni-Sn系铜基粉末钎料进行炉中钎焊,研究了Cu-NiSn钎料对304不锈钢微通道管的钎焊性能,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对钎焊接头组织及化学成分进行了分析。结果表明:4种Cu-Ni-Sn钎料钎焊不锈钢与铜的抗剪强度在53.7~68.5 MPa之间,在铜与不锈钢之间漫流性良好,但w(Sn)增加至35%时,易与铜母材产生熔蚀缺陷,阻碍钎料流动;CuNiSn-3钎焊不锈钢微通道管接头性能良好,无气孔、裂纹等缺陷,钎缝组织主要由以Cu为基体的含Ni,Sn固溶体与δ相(Cu_(31)Sn_8)、ε相(Cu_3Sn)以及Ni_3Sn等金属化合物组成,并且钎料与铜母材之间形成了良好的冶金结合,与不锈钢的结合能力弱于与铜的结合能力,存在约10~20μm的熔合区。     

铝合金/不锈钢高频感应钎焊接头结构与性能研究

采用自炼的Al-Si-Cu-RE钎料进行高频感应钎焊,实现了LF21铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的连接,利用电子万能试验机进行了钎焊接头剪切试验,利用SEM,EDS等手段对钎焊接头的微观组织进行研究和分析.微观结构分析表明,钎焊接头的显微组织由α(Al)-θ (CuAl2)共晶组成,高频感应快速加热避免了钎缝中Fe-Al金属间化合物的生成,且由于钎料中添加了RE元素,CuAl2相为均匀分布的枝状晶,Si相经变质处理细小分散;Al-Si-Cu-RE钎料与LF21铝合金反应良好,界面过渡均匀,钎缝与1Cr18Ni9Ti不锈钢之间有明显的分界,剪切试验表明接头抗剪强度达95 MPa.     

SnAgCu/Cu钎焊接头热循环时效组织与性能

对热循环条件下Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊接接头界面金属间化合物(IMC)进行观察及力学性能实验,研究界面金属间化合物生长及接头抗拉强度的演变规律。改变保温时间、最低极限温度等热循环参量来做对比试验,同时在热循环上限温度下做等温时效试验与热循环试验对比。结果表明:随着循环周次的增加,界面金属间化合物的等效厚度不断增加,且下限温度越低界面金属间化合物生长越快,接头抗拉强度先稍有增加后不断下降;当在上限温度保温相同时间时,等温时效条件下界面金属间化合物的生长速率比热循环条件下快,未经历低温过程,界面原子扩散一直保持相对较快的速度。     

钎焊时间对Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu钎焊接头界面化合物的影响

研究了不同钎焊时间下Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点界面金属间化合物生长变化规律和剪切强度变化。结果表明:随着钎焊时间增加,界面化合物平均厚度逐渐增加,且生长的时间指数为0.4。钎焊60s内界面化合物的生长速率较大;随着钎焊时间的增加,钎焊接头的抗剪切强度先增加后降低,这与界面处脆硬相Cu6Sn5生长行为密切相关。     

Cu的添加对Zn-85Al钎料及Cu/Al钎焊接头性能的影响

利用不同Cu含量的Zn-85Al钎料对Cu/Al进行了火焰钎焊,采用DTA、箱式电炉、金相显微镜和万能拉伸试验机,研究了Cu对Zn-85Al钎料的熔化特性、铺展性能、显微组织、力学性能和Cu/Al接头抗拉强度的影响.试验结果表明,Zn-5Al钎料中添加1.2%(质量分数)的Cu,会稍微改善钎料在铜上的润湿性,细化钎料晶...     

Ag-Cu钎料真空钎焊FeCrMo/MnCu阻尼合金钎焊接头的组织及性能研究

采用Ag-Cu钎料真空钎焊FeCrMo/MnCu阻尼合金,并对钎焊接头微观组织、力学性能以及钎焊试样的阻尼性能进行研究。结果表明,Ag-Cu钎料可以实现两种阻尼合金的连接,并且钎焊试样经过435℃保温4 h的调幅热处理后,能够复合两种阻尼合金的阻尼特性,随着应变的增加,钎焊试样的阻尼性能稳定提高。钎缝组织主要为Mn-Ni-Cu-Fe-Ag固溶体以及富Ag相组成,钎料与母材之间能产生良好的冶金结合,钎焊接头组织致密;钎焊接头的断裂模式为以韧性断裂为主的混合型断裂,钎焊接头室温剪切强度为209.7 MPa,经过调幅热处理后,钎焊接头断裂方式为脆性断裂,钎焊接头室温剪切强度达到246.4 MPa。     

不锈钢钎焊接头电化学行为的研究

通过电化学方法研究了钎料分别为60%BNi2 40%BNi5(质量分数)和BNi2的316L不锈钢钎焊接头在人造海水中的耐腐蚀性能.结果表明.母材、60%BNi2 40%BNi5钎料和BNi2钎料这三者的钝化电流相近,进入钝化的电位依次增加,表明母材的耐蚀性最好,60%BNi2 40%BNi5钎料其次,BNi2钎料最差.Cr含量的不同是造成三者耐腐性存在差异的主要原因.     

真空钎焊纯铝用铝基钎料及其钎焊接头性能研究

采用铝基钎料对工业纯铝进行真空钎焊,分析研究了铝基钎料的Si含量、钎焊工艺参数对钎焊接头的强度、硬度和耐蚀性等性能的影响,探索其钎料的最佳硅含量及钎焊工艺参数组合.结果表明,钎料中的最佳Si含量为12wt％,最佳钎焊加热温度为620℃,保温时间为20min.     

Cu/Q235A异质钎焊接头的性能及耐腐蚀性

使用BAg30T药芯钎料对Cu/Q235A异种金属进行感应钎焊试验,研究了Cu/Q235A异种金属钎焊接头的力学性能和耐腐蚀性能.结果 表明:Cu/Q235A钎焊接头的抗拉强度为214 MPa,与铜的抗拉强度接近,接头性能良好.在Cu/Q235A钎焊接头中,耐腐蚀性能从高至低依次为Cu＞BAg30T钎缝＞Q235A;钎焊接头经盐雾腐蚀96 h后抗拉强度下降了33％,腐蚀480 h后抗拉强度下降了74％,钎焊接头抗拉强度受盐雾腐蚀影响较大;腐蚀产物主要存在钢侧和钎缝处,未被腐蚀产物覆盖的表面存在点蚀,且随着腐蚀时间的增加腐蚀坑密度和尺寸变大,微观观察表明腐蚀产物呈现棉球状和絮状,腐蚀产物主要为Fe2O3和Fe3O4,且O2与C1-参与腐蚀反应.     

不锈钢/Ag-Cu-Ti/钛合金钎焊接头残余应力模拟研究

采用热弹塑性有限元方法,在考虑了1Cr18Ni9Ti不锈钢和Ti-6Al-4V钛合金的主要热物理性能随温度变化的条件下,计算了1Cr18Ni9Ti不锈钢/Ag-Cu-Ti/Ti-6Al-4V钛合金钎焊接头中的残余热应力大小和分布。计算结果表明,σy在靠近界面的钛合金外表面一侧存在一个应力最大值,且该应力为拉应力,同时σx,τxy也在界面附近存在应力峰值;残余应力会导致钎焊接头在未达到许用强度的条件下产生断裂,和钎焊试验结果具有一致性。     

管路钎焊接头结构与钎焊渗漏

通过设计一种新型制冷管路钎焊接头——均匀间隙钎焊接头,来解决目前钎焊接头渗漏率高的问题。均匀间隙钎焊接头由钎焊段和定位段2个部分组成,其钎缝结构呈阶梯型结构分布。钎焊过程中,钎料通过毛细作用流入均匀间隙的钎焊段起到连接作用,定位段通过控制配合间隙,以保证插管与套管的轴心线重合起到定位作用,从而防止插管歪斜而引起的钎焊质量问题。通过X射线探伤和金相分析能准确的判断钎焊接头的质量。对均匀间隙钎焊接头和现有钎焊接头进行对比试验。结果表明,前者几乎不会出现间隙不均匀现象,而后者有80%的试样出现间隙不均匀现象,且前者钎焊质量大大优于后者。均匀间隙钎焊接头是一种极好的可防止钎焊接头渗漏的钎焊接头结构。     

铝离子注入不锈钢/铝钎焊接头界面结构研究

采用铝离子注入不锈钢前处理的方法优化了不锈钢/铝钎焊接头质量,研究了钎焊参数对不锈钢/铝钎焊接头形貌及相结构的影响。结果表明,铝离子注入不锈钢前处理的方法可以使后期钎焊获得更好的不锈钢/铝钎焊接头及焊趾形貌;随着钎焊温度的增高、钎焊时间的延长,不锈钢/铝钎焊接头界面脆性相厚度增大。注铝不锈钢/铝钎焊接头断裂形式与界面脆性相厚度密切相关,接头脆性相厚度小于10μm时,不锈钢侧断口处Al相含量很高,接头在钎料区失效,失效形式为韧性断裂;而脆性相厚度大于10μm时,不锈钢侧断口处Fe13Al4、FeAl2等脆性铁-铝相含量很高,接头断裂在脆性相区,接头失效形式为脆性断裂。     

CuCrlZr铜合金感应钎焊工艺及钎焊接头组织性能的研究

CuCrlZr铜合金广泛用于变流牵引电机转子端环,对数根导条与铜端环进行整体钎焊.本文对交流电机转子导条与铜端环实行整体感应钎焊工艺的可靠性进行了重点研究,着重分析了钎焊区的成分、组织和性能,把钎焊界面区作为主要研究对象,探讨工艺方法和工艺参教对钎焊接头质量的影响.对接头进行拉仲试验,用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析钎焊区的组织及化学成分,结果表明,端环与铜导条钎焊接头力学性能一致性好,连接可靠,该工艺可应用于交流电机转子铜合金端环的整体感应钎焊.     

电场对超声波辅助钎焊Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头组织与性能的影响

研究了电场对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头界面区近钎缝侧的组织与性能的影响。试验表明:超声振动和电场共同作用的新钎焊工艺对Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头剪切强度有较大影响,随着电场强度的增加,钎焊接头剪切强度先增加后下降。当电场强度为2 kV/cm、电场作用时间为60 s时,钎焊接头剪切强度达到28.7 MPa的最大值,能形成较薄且平整的界面区。     

不锈钢/铜感应钎焊接头组织和力学性能研究

采用Cu-Zn钎料感应钎焊不锈钢/铜接头,并利用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计和万能拉伸试验机对钎焊接头的显微组织和力学性能进行了分析。结果显示:钎焊后钎料/不锈钢界面的形貌由一层化合物、沿晶界生长的针状金属间化合物及向晶内生长的二次树枝晶金属间化合物组成。在远离界面的钎料内部还有金属间化合物沿晶界析出。近钎缝区的铜显微硬度明显降低,不锈钢侧硬度降低不明显,钎缝的显微硬度明显增加,这是由于较快的冷却速度导致黄铜钎料出现大量的Cu Zn相。钎焊接头拉伸断口位于远离钎缝的铜管上,抗拉强度达到260 MPa,显示出良好的力学性能。     

Cu/GH4099钎焊接头组织及力学性能

采用Ti-Zr-Ni-Cu钎料实现了镍基合金GH4099和T2紫铜的真空钎焊,分析了不同工艺参数对接头抗拉强度的影响,并借助扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射分析等方法研究了钎焊接头界面组织,确定了界面反应产物及其形态分布。研究结果表明,钎缝中主要是金属间化合物生成相,如Cu-Ti,Ni-Ti,Cu-Ni-Ti系等。在试验条件下,随着钎焊温度和加热时间的增加,接头抗拉强度呈现先增大再降低的趋势,当钎焊温度为930 ℃和保温时间为10 min时,获得最大抗拉强度为182 MPa的钎焊接头。     

不锈钢真空钎焊接头力学性能分析

对1Cr18Ni9Ti不锈网真空钎焊(采用4种不同钎料)接头的力学性能进行分析。结果表明：钎缝接头的力学性能与其显微组织有关。在本试验条件下，使用BNi-2钎料钎焊，由于钎缝组织出现了大量的化合物相，故其力学性能较差。采用其余3种钎料钎焊时，因钎缝中只有少量的化合物相，其力学性能较好。