SnCu钎料镀层与Cu/Ni镀层钎焊接头的界面反应

观察了不同焊接工艺条件下钎焊接头界面的微观结构，并对钎焊过程中的界面反应进行分析。探讨了钎缝界面处IMC的生长机制，通过对不同钎焊温度和保温时间下的IMC生长规律的分析建立铜锡化合物厚度与温度和时间的关系方程。结果表明：钎焊过程中SnCu钎料合金镀层与可焊性Cu层的界面处生成金属间化合物Cu6Sn5和Cu3Sn；化合物的生长厚度与焊接时间之间满足抛物线关系，表明化合物的生长为扩散反应控制过程，并随焊接时间的延长化合物的生长速率逐渐下降。     

颗粒增强复合钎料钎焊TiAl合金接头界面结构及性能

采用纳米Si3N4颗粒增强的AgCuTi复合钎料(AgCuTiC)实现了TiAl合金的钎焊连接.利用SEM,EDS及XRD等分析方法确定了TiAl/AgCuTiC/TiAl接头的典型界面结构为TiAl/AlCu2Ti/Ag(s,s)+TiN+ Al4Cu9+Ti5Si3.结果表明,钎焊过程中从TiAl母材溶入液相钎料的活性钛与复合钎料中纳米Si3N4颗粒发生反应,在钎缝中形成了细小的颗粒状TiN,Ti5Si3及Al4Cu9化合物增强的银基复合材料组织.银基复合材料的形成不仅提高了钎缝自身的强度,而且通过降低钎缝的线膨胀系数缓解了接头残余应力,并最终改善了钎焊接头的性能.当采用增强相含量为3％的AgCuTiC钎料在880℃保温5min条件下钎焊时,接头室温平均抗剪强度最高为278 MPa,比采用AgCuTi钎料提高40％.     

锡铅钎料钎焊H62黄铜接头的界面反应研究

本文对用Sn60PbSb钎料钎焊H62黄铜时的界面反应进行了研究。研究结果表明界面反应主要为铜与锡的反应,未发现锌锑反应相,反应层的厚度随钎焊时间的延长而增加。     

非晶铜磷钎料的钎焊连接机理研究

利用快速凝固技术制备了成分(质量分数)为Cu68.5Ni15.7Sn93P65的非晶薄带钎料.将非晶钎料在固液相线温度区间附近不同温度下与紫铜进行真空钎焊,观察其熔化液相的铺展情况,并借助DTA、XRD、SEM、EDAX及金相显微镜对其界面显微组织和合金元素的扩散行为进行分析.结果表明:在低于钎料固相线温度以下,由于降熔元素Sn的固相扩散,使得钎焊早期有接触反应液相产生,其主要成分为富Sn的CuSn合金;正因为这种接触反应液相的产生,形成了少量的液相通道,加速了其它合金元素Ni、P向母材中的扩散,且在基体深度方向上合金元素明显表现为沿晶界优先扩散,随着扩散深度的增加,合金元素含量逐渐减少,其中Sn元素扩散能力最强.     

新型Ag-Cu-Ge钎料的性能及钎焊界面特征

根据Ag-Cu-Ge系三元相图,制备了Ag-Cu33.4-Ge28.1,Ag-Cu43-Ge20(质量分数,%)两种中温合金钎料。利用金相显微镜、DTA对钎料组织及其熔点进行分析,并对其润湿性进行测试。结果表明:两种合金钎料的熔化温区为539~622℃,Ag-Cu33.4-Ge28.1合金对于纯Ni和Cu具有良好的漫流性和润湿性。利用扫描电镜和能谱仪对钎焊后的界面微观组织进行观察与分析,发现在界面处形成了固溶体和金属间化合物。     

奥氏体不锈钢-铜钎料钎焊界面反应行为分析

针对电弧钎焊奥氏体不锈钢时,易产生裂纹的问题,采用316LN不锈钢母材和多种铜基钎料,研究了电弧钎焊、炉中钎焊和真空钎焊316LN不锈钢和铜基钎料时的界面反应行为.结果表明,电弧钎焊条件下钎料对母材的润湿性随着电流的加大而提高,钎料沿母材晶界的扩散不明显,在电流较高时母材局部熔化,且易形成沿晶界裂纹.炉中钎焊过程中钎料沿母材晶界扩散明显,但不易形成裂纹;真空钎焊过程中钎料沿母材晶界扩散显著,形成较厚的界面层,但无裂纹出现.较大的焊接热应力以及钎料沿母材晶界扩散造成的晶界弱化是形成界面裂纹的必要条件.     

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...     

Ni-Cr钎料钎焊镀钛CBN界面微观结构分析

采用Ni-Cr钎料真空钎焊镀钛CBN磨粒和45号钢。用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪综合分析镀钛CBN磨粒的焊后形貌,磨粒与Ni-Cr钎料连接界面的微观结构和钎焊后磨粒表面的生成物。发现:钎焊过程中Ni-Cr钎料沿钛镀层爬升,对磨粒浸润性良好。焊后CBN磨粒出露部分的钛镀层在Ni原子的扩散下转变为Ni-Ti金属层。而在钎料包埋处,磨粒的钛镀层在钎焊过程中与CBN、Ni-Cr钎料相互扩散反应,生成了一层以NiTi和Ni_0.3Ti_0.7N为主的中间层,实现镀钛CBN磨粒和Ni-Cr钎料的冶金结合。      

Cu—Nu—Ti合金钎料对Si3N4陶瓷的润湿与连接

采用座滴法研究了Ｃｕ－Ｎｉ－（２７－５６）Ｔｉ合金（原子分数,％,下同）在Ｓｉ３Ｎ４陶瓷上的润湿行为。选用真空熔炼合金Ｃｕ３８Ｎｉ３０Ｔｉ３２和Ｃｕ３４Ｎｉ２７Ｔｉ３９作为钎料时,获得的Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ３Ｎ４接头的强度不理想。     

高温钎料PdCu-Ti在氧化铝陶瓷上的润湿性及界面反应

本文采用座滴法试验研究了合金系统ＰｄＣｕ－Ｔｉ在Ａｌ２Ｏ３上润湿性的变化规律，探讨了界面冶金及结合等行为，运用热力学理论对结果进行了分析，随Ｔｉ含量的增加及Ｐｄ含量的减少润湿角逐渐降低，Ｔｉ的加入使界面发生了一个双重变化；液相侧富氧，钛吸收层的生成及随后的固相侧氧化钛的生成，只有界面上生成一氧化钛，才能有较好的润湿行为和较强的结合力。     

BONDING PROCESS AND MECHANISM OF ALUMINUM ALLOY BONDING SHEET

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｔｈｒｅｅｌａｙｅｒａｌｕｍｉｎｕｍａｌｏｙｂｏｎｄｉｎｇｓｈｅｅｔ（ＡｌＳｉ／ＡｌＭｎ／ＡｌＳｉ）ａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒａｌｕｍｉｎｕｍｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓｈａｓａｗｉｄｅａ...     

MECHANICAL ANALYSIS AND NUMERICAL CALCULATION OF BONDING STRENGTH MEASUREMENT BY INTERFACIAL INDENTATION METHOD

ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＡＮＤＮＵＭＥＲＩＣＡＬＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＯＦＢＯＮＤＩＮＧＳＴＲＥＮＧＴＨＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＢＹＩＮＴＥＲＦＡＣＩＡＬＩＮＤＥＮＴＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤ①ＹｉＭａｏｚｈｏｎｇ１,ＨｕａｎｇＢａｉｙｕｎ１,...     

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。     

INTERFACIAL ATOMIC-REACTION MODEL FOR DIFFUSION BONDING OF METALS

According to probability theory and atomic activation on bonding interface of metals,a mathematical model was developed for the atomic interfacial reaction during diffusionbonding.The effect of parameters of bonding processing and material on the bondingstrength was then gained.It was suggested that the activation centre of atomic interfacialreaction of bonding may be,in situ,the boundary dislocation and its elastic stress field.A substantial agreement about the quantitative prediction of the model was made withthe results of diffusion bonding experiments for 7075Al alloy     

钨铜合金表面化学镀Ni-P镀层性能研究

从钨铜合金表面化学镀Ni-P镀层的表面形貌及成分,镀层结构,外观,结合力.硬度,耐磨性,孔隙率,纤焊性等方面进行了检测和表征.结果表明,化学镀Ni-P合金层磷含量为11.37%,属于高磷镀层,主要为非晶型结构,在钨铜合金表面化学镀Ni-P合金可以大大提高钨铜合金的硬度和耐磨性,且Ni-P合金镀层与钨铜合金基体结合强度好,孔隙率低,纤焊性好.     

金属扩散焊接的原子反应模型

本文根据概率理论和金属扩散焊接过程中焊接面上原子激活的特点,建立了接合面上原子成键反应的数学模型,从而给出了焊接工艺参数和材料参数对接合强度的影响规律,模型中采用了界面上原子反应激活中心是界面位错及其弹性应力场的假设。文中以7075Al合金扩散焊接实验为基础,对模型进行了定量计算,计算结果与实验结果基本一致。     

INTERFACIAL STRUCTURE AND PHASE REACTION IN SiC/NiCr ALLOY JOINT

1.~onSiCamongStbasecerdricsPOssessessuperiormechanicalpropertiesathightemperatures.InordertoexpandtheengineeringaPPlicationsoftheceramics,thebondingofSiCtometalisreqUiredbecausethemetalscompensatetheworseworkabilityandbrittlenessoftheSiC.TheknowledgeofinterfacestructuresandreactionphasesattheinterfacebetweenSiCandmetalisnecessarytOobtainthehighreliableSiC/metaljoint.SeveralstudiesconcerningbondingmechanismsbetweenSiCandmetalsofTi,Cr,NbandTa[l--53.AlthoughheatjresistantNiandNi--Crallo…     

超音速冷气动力喷涂Cu涂层的结合机理

简要介绍了冷喷涂技术特点及工艺原理。分析了超音速Cu颗粒与基材高速撞击沉积过程，借助扫描电镜分析了涂层结合机理：涂层与基体的界面结合以及涂层之间的粒子结合主要以机械咬合为主；涂层之间的结合同时有部分冶金结合和物理结合。     

Sn-58Bi无Pb焊料与化学镀Ni-P层之间的界面反应

研究了Sn-58Bi共晶焊料与Cu的界面反应以及在Cu基体上化学镀Ni-P层的界面反应．焊接温度为180℃，焊接后时效温度范围为60-120℃，时间为5-30d．利用SEM，EDAX，XRD对反应产物进行了鉴定．结果表明，焊料与Cu的界面反应产物为Cu6Sn5，与化学镀Ni-P层的界面反应产物为Ni3Sn4，在Ni3Sn4与Ni-P层之间存在一层富P层．在同样条件下，Cu6Sn5的生长速度要快于Ni3Sn4的速度．化学镀Ni-P层中P含量较高时进一步抑制Ni／Sn界面反应生成Ni3Sn4的速度．界面金属间化合物层生长动力学符合x=(kt)^1/2关系，表明界面反应由扩散机制控制．由实验结果计算，Cu6sn5的表观激活能为90．87kJ／mol；Ni3Sn4的表观激活能则与化学镀Ni-P层中P含量有关，当镀层P含量为9％与16％(原子分数)时，其表观激活能分别是101．43kJ／mol与117．31kJ／mol．