铝基陶瓷增强复合材料的钎焊及扩散焊

由于陶瓷增强相与金属基体合金性能的巨大差异,造成铝基陶瓷增强复合材料的焊接困难较大.在各种焊接方法中,钎焊和扩散焊是铝基陶瓷增强复合材料焊接比较常用的方法.本文研究了钎料和中间层合金与铝基复合材料的润湿机理,介绍了颗粒增强铝复合材料的超声波钎焊、真空钎焊、无夹层液相扩散焊、冲击扩散焊和瞬时液相扩散连接等焊接新工艺,对这些焊接工艺的原理与特点进行了探讨.     

陶瓷/金属扩散焊研究现状

陶瓷作为世界上使用最早的材料之一,具有较为优异的综合性能,在航空航天、工业生产等方面得到了广泛的使用。但是由于其加工性能较差、又硬又脆等特点,在实际的生产应用中往往会将其与金属连接起来形成复合结构,选择合适的连接技术就成为了决定陶瓷/金属性能强弱的关键。人类社会的进步也使得焊接陶瓷/金属的方法有了长足的进步,在众多的焊接方法中,扩散焊接被公认为是连接陶瓷与金属最好的方法之一,文中主要对陶瓷/金属扩散焊接的国内外研究现状进行了总结,并提出了陶瓷/金属进行扩散连接存在的问题以及部分改进的方法。     

钛合金与不锈钢的钎焊和扩散焊技术研究现状及发展趋势

综述了钛及其合金与不锈钢连接技术研究现状和发展趋势,分析了钛及其合金与不锈钢连接的特点以及目前存在的问题,比较了各种连接方法的优缺点,重点论述了钎焊和扩散焊方法.     

瞬间液相扩散焊与钎焊主要特点之异同

从焊接进程、凝固、氧化物的破碎、中间层与钎料的区别、接头组成、脆性相的形成与消除、压力的作用、接头强化机理等方面总结分析了瞬间液相扩散焊与钎焊的区别。强调指出了下述关键点 :(1)中间层的选取是获得两种不同焊接方法接头的首要前提 ;(2 )在钎焊中侧重点是润湿性 ,它是保证接头获得一定强度的首要前提与主要手段 ;(3 )在瞬间液相扩散焊过程中 ,除了润湿性之外 ,更为关注的是降熔元素的扩散。中间层中降熔元素向母材的持续扩散是TLP接合中液态区增宽、破碎氧化膜、等温凝固、均匀化现象的本质原因 ;降熔元素向母材的充分扩散及由此而出现的中间层成分的合理改变是TLP焊接成败的命脉     

先进航空材料和复杂构件的钎焊与扩散焊技术

描述了先进航空材料和复杂构件的钎焊与扩散焊技术领域的一些研究结果与进展,其中包括已经获得实际应用的钎焊扩散焊技术以及相关有价值的探索研究结果.主要内容:定向凝固高温合金、单晶合金、定向凝固Ni3Al基高温合金、钛铝金属间化合物材料、陶瓷及陶瓷基复合材料等高温结构材料的钎焊与扩散焊,高温合金钎焊技术在航空发动杌涡轮部件修复中的应用,Al-Si钎料对钛铝金属间化合物材料的表面改性研究,铝合金真空钎焊用中温钎料的研制,铝合金缝阵天线等复杂结构的精密钎焊技术.     

先进航空高温结构材料的钎焊与扩散焊技术

概述了在先进航空高温结构材料的钎焊与扩散焊技术领域的一些研究结果与进展,其中包括已经获得实际应用的钎焊、扩散焊技术以及相关有价值的探索性研究结果.主要内容:定向凝固高温合金、单晶合金、定向凝固Ni3Al基高温合金、ODS合金、钛合金、钛铝金属间化合物材料、钛基复合材料等高温结构材料的钎焊与扩散焊技术.     

陶瓷/金属钎焊与扩散连接的研究现状

工程陶瓷由于具有优异的综合性能,在许多领域得到广泛应用,但其加工性能差,通常需要与金属组成复合结构.实现陶瓷与金属之间的可靠连接是推进陶瓷材料应用的关键,钎焊和扩散连接被认为是陶瓷/金属连接中较为适合的方法.文中对近年来国内外陶瓷/金属钎焊和扩散连接技术领域的研究现状进行了综述,认为活性金属钎焊和部分瞬间液相连接发展比较成熟,部分瞬间液相连接充分结合了活性钎焊和固相扩散连接两者的优点,将成为未来陶瓷/金属连接的发展方向.     

航空航天焊接专题：先进航空高温结构材料的钎焊与扩散焊技术

概述了在先进航空高温结构材料的钎焊与扩散焊技术领域的一些研究结果与进展,其中包括已经获得实际应用的钎焊、扩散焊技术以及相关有价值的探索性研究结果。主要内容：定向凝同高温合金、单晶合金、定向凝固Ni3Al基高温合金、ODS合金、钛合金、钛铝金属间化合物材料、钛基复合材料等高温结构材料的钎焊与扩散焊技术。     

陶瓷模具材料的表面改性技术及应用

全面综述了表面镀层、表面复合、表面涂覆等表面改性技术在各类陶瓷模具中应用、研究的现状。指出：表面改性技术既能发挥陶瓷材料的高硬度、高耐磨和耐高温等的优势，又能发挥金属基体高强度、高韧性的特点，从而使得陶瓷模具材料具有良好的使用性能，具有广阔的应用前景。今后研究的重点是如何通过表面改性工艺的控制和复合层材料的合理选择和设计，使得所形成的陶瓷复合层与金属基体结合强度高，硬度高，既减摩又耐磨。     

TiAl/40Cr的扩散钎焊

采用AgCuTi作中间层的扩散钎焊方法，实现了TiAl基合金与40Cr钢的异质连接；并用扫描电镜、电子探针扫描、X射线能谱等手段，对其接头组织、原子互扩散行为和界面反应等进行了分析研究。结果表明，界面原子间的范德华尔兹力、冶金结合、机械咬合以及界面反应是实现TiAl/AgCuTi/40Cr接头连接和获得优良接头强度的原因。     

EFFECT OF ALUMINIUM AND BORON ON SURFACE MODIFICATION OF SOME MATERIALS

ＥＦＦＥＣＴＯＦＡＬＵＭＩＮＩＵＭＡＮＤＢＯＲＯＮＯＮＳＵＲＦＡＣＥＭＯＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＯＦＳＯＭＥＭＡＴＥＲＩＡＬＳＤａｉ；ＺｈｏｎｇｘｉｎｇＹａｎｇ；Ｚｉｘｉａ（ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｘｉａｎｇｔａｎ...     

SiC陶瓷与TiAI合金的真空钎焊

采用Ag-Cu-Ti钎料对常压烧结的SiC陶瓷与TiAl金属间化合物进行了真空钎焊,并对接头的微观组织和室温强度进行了研究。结果表明,利用Ag-Cu-Ti钎料可以实现SiC与TiAl的连接;接头界面具有明显的层状结构,即由Ti-Cu-Si合金层、富Cu相与富Ag相的双相层和Ti-Al-Cu合金层组成;在1173K和10min的钎焊条件下,接头室温剪切强度达到173MPa。     

MIG钎焊堆焊铜带技术

针对机械加工制成铜带的不足之处采用MIG钎焊方法堆焊铜带.试验表明,焊缝成形良好,并且与钢实现了冶金结合,界面与铜带无缺陷.探讨了焊接工艺参数对堆焊金属化学成分和力学性能的影响,形成了较好的工艺技术,其产品完全满足生产要求.     

Al/Ti的扩散焊工艺

根据Al合金与Ti合金在高温下具有一定的互溶性原理,采用Ti热浸Al工艺利用扩散焊接方法进行Al/Ti材料的焊接. 焊接后构件抗拉强度达到180 MPa,焊缝性能稳定,具有一定的实际应用价值.     

采用非夹层液相扩散焊连接铝基复合材料

采用真空扩散焊焊接铝基复合材料ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ通过系列试验研究了焊接工艺参数对接头强度的影响。结果表明：该材料扩散焊时,焊接温度是影响接头强度的主要工艺参数,当焊接温度介于基体铝合金液－固两相温度区间时,接合面上出现了液态基体金属,可获得较高的接头强度。     

Fe3Al/Q235异种材料扩散焊工艺

探讨了Fe3Al／Q235异种材料扩散焊合适的焊接工艺，利用扫描电镜(SEM)和显微硬度计观察测量了Fe3Al／Q235真空扩散焊接头形态及显微硬度分布，分析了工艺参数对接头性能的影响。结果表明，真空扩散焊加热温度1080℃，加压9．8MPa，保温60min得到的Fe3Al／Q235接头界面结合良好，在扩散界面无明显脆硬相出现，有利于避免接头处出现裂纹，改善Fe3Al／Q235焊接接头的性能。     

复合钎料的特点及研究现状

为缓解钎焊接头的列余应力，人们提出了在普通钎料中加入一定体积比的作为增强相的各种形态的高温合金、碳纤维及陶瓷颗粒等形成复合钎料方法。该钎料不仅具有较好的填缝能力，同时获得的钎缝接头具有良好的高温强度和抗冲击性能，复合钎料钎焊方法是一种很有潜力的钎焊陶瓷与金属的方法。     

几种钴基高温钎料对SiC陶瓷的润湿与界面结合

采用座滴法研究了几种钴基合金在SiC陶瓷上的润湿行为。结果表明,在1493K^-10min的真空加热条件下,设计的CoFeNi(Si,B)-(8-15)Cr-(14-21)Ti合金能较好地润湿SiC陶瓷,但合金与SiC之间发生了十分强烈的界面反应,在靠近SiC约115μm的范围内,主要是钎料中元素Co,Fe,Ni,Cr参与反应,而在距离SiC表面稍远的区域则形成了TiC反应带,分析了其原因。新设计的CoNi(Si,B)-(8-15)Cr-(14-21)Ti与SiC陶瓷之间发生了适度的界面反应,能实现合金／陶瓷界面的牢固结合;商用钴基钎料BCo1虽然能很好地润湿SiC,但由于钎料自身脆性大,试样冷却后在SiC陶瓷内部发生断裂,而且钎料自身开裂。     

STUDY ON THE SURFACE MODIFICATION OF NANOMETER CARBON PARTICLES IN ATMOSPHERIC PLASMA

1. IntroductionNanou1eter ll1aterial is one killd of l1ett l1laterials ttitll sizes of about l0--l00lllll. Tlle)'llave a lot of special pllysical al1d chemical characteristics, tllerefOre the3' llave good ap-pIicatiol1 f1lture ill n1al1}r field.Il'2]. How…