SiCP颗粒增强Al基复合材料的瞬间液相连接

采用Ni箔和Cu/Ni/Cu多层箔作中间层在923K进行了SiC颗粒增强铝基复合材料的瞬间液相连接。研究表明,无压连接时,接头强度随保温时间延长有所增高,但界面处会存在纯金属（无增强颗粒）区域和氧化物夹杂,是导致接头强度不高的主要原因。加压TLP连接则能有效改善界面组织和接头性能。采用Cu/Ni/Cu多层箔作中间层加压连接时接头强度可达189．6MPa,约为母材强度的85％。本文对压力的作用和复合材料TLP连接界面特性进行了讨论。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的瞬间液相连接

铝基复合材料采用Cu箔、Ni箔和Cu/Ni/Cu多层箔作中间层进行瞬间液相连接。研究了保温时间和压力对铝基复合材料接头组织和性能的影响。研究发现，加压能有效改善铝基复合材料接头组织和性能；采用Cu/Ni/Cu多层箔作中间层时铝基复合材料接头强度最高，达189.6MPa，约为母材强度的84.6%。     

铝基复合材料的Al-Cu合金中间层瞬间液相扩散连接

采用Al—Cu合金作为中间层研究了铝基复合材料(Al2O3p／6061Al)瞬间液相扩散连接接头的组织与力学性能。研究结果表明，在Al—Cu／A12O3p／6061Al接头中无明显的增强相偏聚区和增强相贫化区，且接头成分分布较为均匀；在Al—C。合金中间层厚度30μm、连接温度600℃、连接时间30min条件下，接头抗剪强度为130～140MPa,较Cu／A12O3p／6061Al接头抗剪强度提高45％。因此，采用Al—Cu中间层是改善铝基复合材料接头力学性能的有效途径。     

用Cu箔中间层瞬间液相连接SiCP/Al 复合材料的界面现象与连接强度

采用Cu箔作中间层,在温度为853K的条件下进行了SiCp/Al复合材料的瞬间液相（Transient Liquid-Phase bonding,TLP)连接,用扫描电镜观察了连接界面微观形貌,测定了接头的剪切强度,着重研究了连接时间和压力对界面结构和强度的影响。研究表明,不加压连接时,由于在界面处形成纯金属带,且氧化膜也难以去除,接头强度较低,约为母材强度的48%,接头剪切强度随连接时间延长而增高,连接时施加0.2MPa的压力即可显著提高接头强度,达到母材强度的70%,且强度随连接时间变化不大,试验还发现,用Cu箔中间层无压瞬间液相连接小增强相颗粒、高体积百分含量的SiCp/AlMMCs时,接头界面区域没有发现颗粒偏聚,本文对此进行了理论分析。     

用Cu箔中间层瞬间液相连接SiCP/Al 复合材料的界面现象与连接强度

采用Cu箔作中间层,在温度为853K的条件下进行了SiCP/Al复合材料的瞬间液相(TransientLiquid-Phasebonding,TLP)连接,用扫描电镜观察了连接界面微观形貌,测定了接头的剪切强度,着重研究了连接时间和压力对界面结构和强度的影响.研究表明,不加压连接时,由于在界面处形成纯金属带,且氧化膜也难以去除,接头强度较低,约为母材强度的48%,接头剪切强度随连接时间延长而增高.连接时施加0.2MPa的压力即可显著提高接头强度,达到母材强度的70%,且强度随连接时间变化不大.试验还发现,用Cu箔中间层无压瞬间液相连接小增强相颗粒、高体积百分含量的SiCp/AlMMCs时,接头界面区域没有发现颗粒偏聚,本文对此进行了理论分析.     

铝基复合材料瞬间液相扩散连接接头的组织与力学性能

采用扫描电镜、能谱仪及电子拉伸试验机系统地研究了Cu,Ag作为中间层铝基复合材料瞬间液相扩散连接接头的组织与力学性能。根据组织结构特点接头可分为增强相偏聚区、增强相贫化区和母材区。增强相偏聚区的组织主要为Al2O3颗粒和铝合金基体，并含有汪量的MgAl2O4化合物，对于Cu中间层接头还含有少量的Al2Cu化合物。连接温度、连接时间和中间层厚度对接头抗剪强度具有较明显的影响。在一定条件下，Cu,Ag中间层接头的抗剪强度分别为82－99MPa和86－109MPa。增强相偏聚区是接头最薄弱的区域，减少增强相的偏聚是进一步改善接头力学性能的重要途径。     

Al2O3P/6061Al复合材料瞬间液相扩散连接

用纯金属作中间层TLP连接颗粒增强铝基复合材料,接头存在增强相偏聚区,是接头力学性能的薄弱区域.控制增强相偏聚区是改善接头力学性能的一种有效途径.文中尝试用Cu,Al金属复合中间层TLP连接Al2O3P/6061Al复合材料,探讨了其接头的显微结构和力学性能特点.结果表明,用Cu,Al金属复合中间层能够控制接头增强相偏聚,改善接头抗剪强度.在连接温度600℃,保温时间60min的工艺条件下,10 μm Al/10 μm Cu/10 μm Al复合中间层接头增强相偏聚明显下降,接头抗剪强度110 MPa;1.5 μm Cu/10 μm Al/1.5 μm Cu复合中间层接头无明显的增强相偏聚,接头抗剪强度123 MPa.     

工艺参数对Cu中间层SiCp/AlMMCs TLP连接组织和性能的影响

采用铜箔作中间层，在连接温度为833K的条件下进行瞬间液相连接。研究了保温时间和压力对接头组织和性能的影响，结果表明，铝基复合材料表面致密的氧化膜仍然是影响接头性能的重要因素。压力辅助瞬间液相连接（压力为2MPa）能获得颗粒分布均匀，无氧化物夹杂的接头，接头剪切强度达157.4MPa，约为母材强度的70.2%。     

SiCw/6061Al铝基复合材料粉末夹层瞬间液相扩散焊接工艺

采用质量比为2:1的铝铜混合金属粉末作为中间夹层,通过TLP扩散焊接工艺焊接了SiCw/6061Al铝基复合材料.结果表明,在真空度为1.33 Pa、焊接预紧力20 MPa的条件下,最佳工艺参数为:焊接温度620℃,保温时间60 min.采用扫描电镜研究了焊缝的微观组织,发现较低温度下焊缝存在较多的孔洞.用电子探针分析焊缝周围元素分布,结果表明,在焊缝处富集较多的氧元素和镁元素.这是因为基体铝合金中的镁与铜粉颗粒表面的氧化铜以及焊接工件表面的氧化膜(Al2O3)发生置换反应,生成细小的MgO和Al2MgO4颗粒.该反应有利于减小氧化膜的影响,提高接头强度.     

SiC颗粒增强Al复合材料的扩散反应连接试验

以Cu箔为中间层,利用金相显微镜、拉伸试验机、X射线衍射仪对SiC颗粒增强铝基复合材料进行了真空扩散反应连接试验研究.结果表明,连接表面的洁净与否对接头外观质量具有重要影响;连接温度升高,原子扩散区域增大而连接试样的整体力学性能变差;连接接头中有金属间化合物AlCu3的产生.     

瞬时液相扩散连接中间层的研究

中间层是实现瞬时液相扩散连接的主要因素,中间层成分的选择和其降熔元素的配比是保证中间层性能的关键。根据中间层的作用和选择要求,从理论上通过相图分析了最适合瞬时液相扩散连接的降熔元素的含量范围,指出连接接头允许的最大降熔元素含量Cr是扩散连接要实现的主要指标;为了提高效率并保证焊接接头质量,最佳的降熔元素含量应该在CαL1和CE之间;对高温性能比较稳定的合金,中间层降熔元素含量选择应接近CαL1,对高温敏感的合金则选择应接近CE。     

Processing of NiTi Foams by Transient Liquid Phase Sintering

Porous NiTi was produced by sintering pre-alloyed NiTi powders (with small Ni addition to form Ni-rich composition) with NaCl powders which are removed to create 40-60 vol.% macropores which are open to the surface, blocky in shape, and 100-400 ??m in size. The microporosity present between the NiTi powders is infiltrated by an in situ created NiTi-Nb eutectic liquid which, after solidification, densifies the NiTi powders into dense struts. This processing technique allows for separate control of the macroporous structure, and the densification and composition of the NiTi struts.     

5A02铝合金的瞬时液相扩散连接技术研究

铝合金表面极易形成一层稳定的氧化膜,它严重影响其焊接性能。采用特殊的铝基中间层合金进行了5A02铝合金管的瞬时液相扩散(TLP)连接,用电子探针分析其接头组织,讨论了氧化膜的去除过程。试验结果表明,采用特殊的铝基中间层合金和合适的工艺参数,可以有效的去除铝合金表面氧化膜,接头组织与母材相似且连续,晶粒跨界面生长,性能达到母材的水平。     

不锈钢的瞬间液相扩散焊研究

采用热模拟和显微组织分析方法,对Ni-5%Si-3B非晶箔带在316L不锈钢瞬时液相扩散焊(TLP)时的扩散行为进行了研究.结果表明,Ni-5%Si-3B非晶合金箔带作为中间层材料,在实验焊接条件下中间层润湿性和铺展性良好,具有较强的扩散能力,形成了冶金结合,基本实现了316L的TLP连接.     

异种材料瞬时液相扩散焊过程的非对称性

通过对12Cr2MoV贝氏体耐热钢和TP304H不锈钢异种金属的瞬时液相扩散焊(TLP试验,确定出其合适的工艺参数,实现了可靠的连接,并分析了元素分布情况,对异种材料的TLP过程的非对称性进行了研究.研究表明,在异种钢TLP过程中,存在元素的非对称扩散,从而引起接头两端等温凝固速度的不同.导致原始界面中心线向TP304H一侧偏移.     

中间层成分对瞬时液相扩散连接过程的影响

不同中间层成分对瞬时液相扩散连接的过程有着不同的影响,用纯金属做中间层时,液相的形成来自母材和中间层的接触面,母材和中间层之间的固相扩散是液相形成的前提,而且液相是向母材和中间层两个方向同时增宽,中间层并不一定能够全部溶解;复合中间层扩散连接时,液相的形成来自中间层的瞬间熔化,可以节约时间,同时液相也只向母材方向扩展.     

瞬时液相扩散焊连接压力的研究

瞬时液相扩散连接过程中由于过渡液相的产生降低了连接过程中所需要的压力,但是压力在瞬时液相扩散连接过程中起着重要的作用,是保证焊接接头质量,提高焊接效率的主要影响因素之一。本文对连接压力在连接过程中排除氧化膜、减少等温凝固时间等作用进行了总结,并对其选择依据和控制原则进行了讨论。     

碳钢/不锈钢的瞬间液相扩散复合

用扫描电镜、能谱分析等方法,研究了H62黄铜为中间层的20钢/304不锈钢瞬间液相扩散复合后结合区的组织、成分与性能。结果表明:在950～1100℃扩散退火0.5～1h,20钢与304不锈钢可以获得良好的冶金结合;当温度较高,时间较长时,在界面附近的20钢一侧,因合金元素含量提高,淬透性提高,导致空冷形成高硬度的马氏体组织;Fe、Cr、Ni向H62黄铜中扩散富集,形成高硬度的岛状组织。     

瞬间液相扩散连接模型及发展现状

瞬间液相扩散连接（TLP-DB）方法以其独有的性能优势，在先进材料连接领域得到广泛的重视和应用。综述了瞬间液相扩散焊中接触熔化、液相均匀化、等温凝固以及固相成分均匀化阶段的理论模型及发展状况．并对现有模型进行了分析和讨论。     

瞬时液相扩散连接非平面结合界面的研究现状

瞬时液相扩散连接非平面结合界面的形成可以提高焊接接头的强度,同时减少对等温凝固时间的要求.温度梯度下的瞬时液相扩散连接和双温工艺下的瞬时液相扩散连接可以形成非平面结合界面.前者是通过在连接处两侧加以不同的温度从而导致液相区域溶质浓度分布的不同来形成非平面的结合界面.后者是利用短时高温后再降至低温保温形成的过冷度致使连接过程在非平衡条件下结晶从而形成非平面结合界面.