不锈钢软钎焊用钎料和钎剂的研究

研究了304不锈钢软钎焊用钎剂和钎料,结果表明:氯化锌+氯化铵+盐酸钎剂可以较好的钎焊不锈钢;Sn-3.5Ag-0.7Cu无铅钎料对不锈钢的润湿性与Sn-Pb钎料相当,Sn-0.7Cu钎料次之,Sn-9Zn的润湿性较差。对Sn基钎料与不锈钢的界面金相分析表明:Sn基钎料与不锈钢的界面形貌较平坦,界面处仅有少量FeSn_2金属间化合物生成,不锈钢软钎焊接头的强度与所采用钎料密切相关。     

Cu-P基非晶钎料钎焊机理

采用CuP7．7Sn5．4Nil4Si0．2Zr0．04晶态与非晶钎料钎焊紫铜,通过微观手段对比分析了钎焊温度和保温时间对晶态与非晶态钎料钎焊接头成分和组织的影响．结果表明,CuP7．7Sn5．4Nil4Si0．2Zr0．04非晶钎料钎焊接头由界面区、扩散区以及钎缝中心区组成;随钎焊温度提高或保温时间增加,晶态钎料和非...     

紫铜钎料钎焊08钢工艺参数的选择

目前钢制室内散热器大多采用冷加工变形之后的低碳钢进行焊接连接.由于熔焊温度高,导致低碳钢接头组织和性能变化较大,降低了接头强度和耐蚀性.文中采用钎焊代替熔焊,并用紫铜钎料,实现了08钢炉中钎焊连接.试验结果表明,08钢炉中钎焊最佳工艺参数是:钎焊温度为1100～1150℃;钎焊保温时间为5～8min;钎缝间隙为0.03～0.05 mm.从而为紫铜作钎料进行低碳钢钎焊工艺提供依据.     

Cu-Si-Mn合金钎料在真空下的钎焊性

目前不锈钢真空钎焊中常用的无氧铜钎料存在着熔点较高,在钎焊温度下易蒸发的缺点。本文介绍了一种低溶点的Cu-Si-Mn合金钎料,从理论上分析了其钎焊性,并通过漫流性试验及剪切试验,证明了其钎焊性及力学性能良好,可替代无氧铜进行不锈钢真空钎焊。     

金刚石工具真空钎焊钎料的适应性

应用真空钎焊技术，分别采用含有强碳化物形成元素Cr、Ti的BNi2、BNi7及自制的CuSnNiTi钎料试制了单层金剐石圆锯片，在一定的钎焊温度、时间及真空度下，金刚石与钎料及基体之间均可形成化学冶金结合，但结合的状况及锯切性能随钎料的不同而改变。试验证实自制的CuSnNiTi钎料钎焊温度低，焊接时金刚石的热损伤小，钎料与金剐石有很好的润湿性。不仅基体对金刚石有较高的把持力而且钎料与所切割的石材有很好的适应性。     

活性钎料真空单层钎焊金刚石

应用真空钎焊技术，分别采用含有强碳化物形成元素Cr，Ti的BNi2，CuSnNiTi活性钎料进行金刚石的单层钎焊，通过微分扫描式热分析(DSC)及界面能谱分析(EDS)表明，在一定的钎焊温度、时间及真空度下，金刚石与钎料及基体之间均可形成化学冶金结合，但结合的状况及锯切性能随钎料的不同而改变。磨削试验表明CuSnNiTi钎料制成的磨轮具有较高的锋利度和工作寿命。     

CuMnNiSi钎料钎焊不锈钢接头组织性能研究

采用新型的Cu-Mn-Ni-Si钎料真空钎焊2Cr13不锈钢,研究了钎焊温度和保温时间对接头组织和室温力学性能的影响.结果表明:钎焊接头组织由钎缝中心区Cu-Mn基固溶体和钎缝界面反应区的(Fe,Ni,Mn)- Si化合物组成.随着钎焊温度的增加,钎缝界面处化合物层厚度减小,Cu-Mn基固溶体相应增多,接头室温剪切强度随之增加,在钎焊时间15min、钎焊温度1050℃时达到321 MPa.在钎焊温度1000℃时,接头室温剪切强度随着钎焊保温时间的延长先增加后降低,在钎焊保温时间30min时取得最大值305 MPa.     

航空用银铝多元合金钎料钎焊性能的研究

对自行设计加工的BAgAl合金钎料的熔化特性进行了研究,并对其润湿铺展及漫流性做了相应的试验.用该钎料真空钎焊TCA/TC4,通过金相显微镜,扫描电镜及EDS观察分析,结果表明,该钎料性能优良,在Ti及Ti合金基体上的流动性和润湿性好,钎缝圆角适中,表面光洁致密.微观分析表明,Ag和Al能够扩散到基体金属中,在钎焊界面处形成有一定的塑性的金属间化合物(Ag-Al-Ti),而钎料中的扩散层厚度随温度升高、时间延长而增加,铝可以有效抑制钛合金的溶解.     

合金元素锡和磷对低银钎料钎焊性能的影响

针对Sn和P对低银钎料的钎焊性能的影响进行了研究,发现Sn和P的添加使低银钎料的熔点降低,Sn的添加同时使低银钎料的钎焊性能变好。     

Vacuum brazing of TZM alloy to ZrC particle reinforced W composite using Ti-28Ni eutectic brazing alloy

Reliable brazing of TZM alloy and ZrC particle reinforced (ZrC_p) W composite was achieved in this study by using Ti-28Ni eutectic brazing alloy. The typical interfacial microstructure of TZM/Ti-28Ni/ZrC_p-W brazed joint consisted of a Ti solid solution (Ti(s, s)) layer, a continuous Ti₂Ni layer and a diffusion layer mainly composed of W particles and (Ti, Zr)C particles. With an increase of brazing temperature, more ZrC particles and W particles entered the molten brazing alloy, which broadened the brazing seam and diminished the Ti₂Ni layer, resulting in the disappearance of the Ti₂Ni layer eventually. Meanwhile, more Ti(s, s) stripes were observed on the TZM side. The presence of continuous Ti₂Ni intermetallic phase and Ti(s, s) stripes structure in joints deteriorated the joining properties, which resulted in the formation of brittle fracture under shear test. In addition, the fracture path was related to the brazing temperature, and cracks initiate and propagate in the continuous Ti₂Ni layer at lower temperatures. However, the fracture path tended to be located at the TZM substrate close to the interface between TZM and the brazing seam when the brazing temperature exceeded 1040 °C. The optimal room temperature shear strength reached 120.5 MPa when brazed at 1040 °C for 10 min and the fracture surface exhibited cleavage fracture characteristics, and the shear strength at high temperature of 800 °C for the specimens with highest shear strength at room temperature reached 77.5 MPa.     

Fe3Al合金的钎焊性能试验研究

分别采用铜基钎料及工业纯铝1060(L2)作中间层在空气炉中进行Fe3Al合金的钎焊试验。试验结果表明：采用铜基钎料钎焊Fe3Al合金与18—8钢试样,钎料对母材的润湿性良好,且在Fe3Al合金一侧出现Cu的晶间渗入现象及微裂纹;采用纯铝箔作中间层钎焊Fe3Al合金,接头区域有明显的扩散反应区,通过对接头区的显微硬度进行测定,并结合X射线衍射分析结果,发现在接头处有高硬度的脆性相(Fe2Al5)生成。     

Al共晶接触反应钎焊热力学分析

用扫描电镜和电子探针研究了Al共晶接触反应钎焊液的润湿行为,以分步法观察Cu在Al表面的润湿铺展过程,并运用热力学参数分析Al共晶接触反应钎焊机理,结果表明,Cu原子可以沿Al的晶界优先扩散,达到共晶成分后形成液相,实现Al 的共晶接触反应钎焊。     

基于熵模型镀锡银钎料钎焊性能的定量表征

以BAg50CuZn钎料和BAg34CuZnSn钎料为基材,采用镀覆扩散组合工艺制备了两类镀锡银钎料,利用综合热分析仪、润湿试验炉、万能拉力试验机测定镀锡银钎料的熔化温度区间、润湿面积及钎焊接头抗拉强度,建立了钎料润湿熵和接头强度熵的数学模型,并与熔炼合金化制备的相同Sn含量的传统钎料进行对比. 结果表明,与相同Sn含量的传统钎料相比,镀锡银钎料的润湿熵值更小、强度熵值略高. 同等Sn含量条件下,镀锡银钎料和传统钎料润湿熵值的变化趋势,与对应钎料在316LN不锈钢表面的润湿面积随Sn含量的变化趋势基本一致,强度熵值的变化趋势与对应钎料钎焊316LN不锈钢接头的抗拉强度随Sn含量的变化趋势几乎吻合;润湿熵和强度熵的模型在一定程度上可定量预测镀锡银钎料的钎焊工艺性和接头力学性能.     

TiNi-V共晶钎料钎焊Si3N4陶瓷接头界面结构及性能

采用真空电弧熔炼技术制备了TiNi-V高温共晶钎料合金,研究了该钎料在Si3N4陶瓷表面的铺展行为．随后采用TiNi—V钎料实现了Si3N4陶瓷的钎焊连接,利用SEM,EDS以及XRD等分析方法,确定了接头的典型界面结构为：Si3N4／TiN＋Ti-si化合物／NiV．重点研究了钎焊温度对接头界面结构及力学性能的影响．结果表明,随着钎焊温度的升高,熔融钎料与Si3N4陶瓷反应程度增加,导致钎缝中TiN＋Ti-Si化合物层厚度不断增加,且在接头残余应力的作用下形成了大量显微裂纹,降低了接头性能．当钎焊温度为1200℃,钎焊时间为10min时,接头室温抗剪强度达到最大为28MPa．断口分析显示接头断裂于TiN＋Ti-Si化合物层为脆性断裂．     

6063铝合金/Si粉接触反应钎焊研究

采用Si粉作为反应材料对6063铝合金进行了接触反应钎焊试验,利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针等测试手段,初步分析和探讨了工艺参数对溶蚀、钎缝组织及形态的影响.结果表明,使用Si粉作为反应材料无明显溶蚀现象;钎焊温度590 ℃,保温时间小于1 min,钎缝由未溶解的Si颗粒、Al-Si共晶组织及少量的先析Si颗粒构成;保温时间大于3 min,钎缝中先析Si颗粒逐渐长大形成大块状、共晶Si含量显著减少,同时钎缝中出现Al-Si-O的盐类.     

Ti基钎料真空钎焊Ti-6Al-4V

在温度1223K、时间1－30min钎焊参数条件下，应用Ti基钎料对Ti-6Al-4V进行了真空钎焊。结果表明，接头强度较高，因钎焊温度较低母材基本上保留了原始组织。同时表明Ti-Zr-Cu钎料大幅度增加w(Cu)易造成钎缝中心区域生成连续分布的Ti2Cu TiCu,严重影响接头强度。     

Ti-22Al-25Nb合金板材的钎焊工艺

采用试验手段研究了Ti-22Al-25Nb合金板材的钎焊工艺. 结果表明,当钎焊温度为960 ℃时,Ti₂AlNb合金板材组织中短棒状O相组织发生少量溶解、块状O相组织的晶粒尺寸普遍增大,基体晶粒略粗化,但未出现相转变;随保温时间由15,30和60 min逐渐延长, Ti₂AlNb合金板材室温强度由1 257 MPa减少到1 000~1 100 MPa,但塑性不断提高,室温断后伸长率平均值由2.9%依次提高至3.4%,5.8%及5.0%. 确定出Ti₂AlNb合金板材的钎焊工艺参数为960 ℃/30 min/炉冷,此时相应接头抗剪强度较高,可达152 MPa.     

CuMn基钎料对TZM与Kovar合金的钎焊研究

采用研制的CuMn基钎料对TZM与Kovar合金进行了高频真空钎焊研究。利用DTA、氦质谱捡漏仪、激光共聚焦显微镜、SEM、EDS等分析手段,测试了钎料的熔点、对TZM与Kovar合金润湿性,分析了钎缝的气密性、微观组织形貌、界面组织成分等。结果表明:在965℃时,CuMn基钎料在TZM与Kovar合金样品上的润湿角θ分别为30.77°和12.30°。在最大钎焊感应电流为430 A时,焊料对钎缝铺展均匀,钎缝区域无裂纹、无气泡等缺陷,焊件气密性测试漏气率优于6×10~(-11)Pa·m~3/s。钎缝中间层区域为CuMn基钎料凝固组织,钎料与TZM反应界面区域较窄,与Kovar合金的界面反应区域较宽。钎料中的Mn、Cu元素与Kovar合金中的Fe元素更容易相互扩散迁移发生冶金熔合反应。     

6063铝合金／Ag／Ni／1Cr18Ni9Ti共晶反应钎焊研究

研究采用Ni-Ag复合镀层,在特定的工艺参数条件下,对6063铝合金与1Cr18Ni9Ti进行了共晶反应钎焊试验,初步分析探讨了工艺参数对钎缝微观组织结构反形态的影响和Ni层的阻隔作用.对钎缝的界面作扫描电镜和能谱分析发现,镀层与母材等各界面连接紧密,特别是钎缝与母材之间没有生成脆性Al-Fe金属间化合物.结果表明:在钎焊温度580℃,共晶反应钎焊6063铝合金1Cr18Ni9Ti,保温5 min,钎缝成形较好;面心立方结构Ni/Ag电刷镀层能有效地阻挡Al,Fe等原子扩散.