高效焊管新工艺--金属管液相扩散焊

采用镍基非晶态箔带作中间层，在加压情况下（约几MPa）使之熔化、保温，进行了钢管瞬间液相（TLP）扩散焊试验。结果表明，可以获得无夹杂的致密界面；接头过渡区的最终厚度显著变薄：焊后中间层主组元由焊前的Ni变为Fc；容易获得性能合格接头。值得指出的是，焊接时间约为3min，远低于手弧焊所需时间。     

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.     

非晶态金属箔带作中间层的瞬间液相扩散焊焊管技术

介绍了近下搂日本在采用瞬间液相扩散焊焊管方面的一睦进展,并综合分析了其原因。     

单晶高温合金的过渡液相扩散焊

为了探明单晶过渡液相(TLP)扩散焊接头组织与性能的关系,采用扫描电镜(SEM)研究接头微观组织,并进行力学性能测试. 结果表明,接头由连接区和基体区所组成. 当等温凝固过程未完成时,连接区由等温凝固区和快速凝固区组成,而等温凝固区主要由γ和γ'相组成,快速凝固区主要是由共晶组织组成. 当等温凝固完成而固态均匀化过程不充分时,连接区由等温凝固区和分布在接头中心的硼化物相组成. 采用低温等温凝固,高温固态均匀化的焊接工艺可以获得高性能的接头.     

20钢管瞬时液相扩散焊连接技术

针对输油、输气等支线管在传统焊接方式中存在的一些弊端,研究了管道瞬时液相扩散焊接技术。针对输油支线管20钢φ76mm管道,采用铁镍合金的中间层,对其进行瞬时液相扩散焊接试验,并进行了拉力弯曲试验和扫描电镜、硬度实验、电子探针等分析了钢管表面硬度、焊缝金相组织。结果得到稳定的焊接参数,焊接温度为1235℃,焊接压力为7MPa时,可以获得高于母材力学性能的接头,对管道焊接质量、焊接效率有一定的提高。     

铝基复合材料/低碳钢异种材料过渡液相扩散焊

用市售厚约50 μm的纯铜箔作中间层在590℃分别保温30 min及2h进行了铝基复合材料,低碳钢异种金属过渡液相扩散焊试验.结果表明,薄弱界面并非钢,中间层界面,而在于Al MMC/残留中间层一侧界面;液相优先溶解铝基复合材料的棱边而形成明显的环状缺口将导致应力集中;被挤出的多余液相全部流布于铝基复合材料的外表面,而未曾流向钢一侧.断口分析表明,接头沿残留中间层内部(压力较低时)及Al MMC的表层区断裂(压力较高时);Fe向残留中间层内发生了过渡的溶解,足以形成金属间化合物,由此导致接头强度均很低.     

基于COMSOL的Cu@Sn@Ag焊片真空瞬态液相扩散焊仿真研究

在电力电子封装时,瞬态液相扩散焊过程中焊料层的应力分布是影响器件服役性能和使用寿命的重要因素。文中基于SiC芯片瞬态液相扩散焊的工况,利用有限元仿真软件COMSOL建立了Cu@Sn@Ag焊片用于回流焊接SIC芯片与DBC板的三维有限元模型,针对瞬态液相扩散焊,结合弹塑性变形等相关理论,系统研究了瞬态液相扩散焊的焊接工艺温度、焊接时间及焊接保压压力对Cu@Sn@Ag焊层应力分布及大小的影响。研究结果表明：焊接温度在240～260℃时,随着焊接温度的升高,焊后焊层峰值应力逐渐减小;当焊接温度处于260～280℃时,又略有升高,在260℃时应力最小;焊接保温时间在30～90 min时,随着焊接保温时间的延长,焊层的应力保持不变,90 min以上时焊层处的应力开始升高;当焊接保压压力为1～5 MPa时,随着保压压力的增大,焊层处的应力也初步增大。综合考虑器件服役性能的需求,Cu@Sn@Ag焊片用于回流焊接SiC芯片和DBC板,焊接温度以260℃为宜,焊接保温时间以30 min为宜,焊接保压压力以1 MPa为宜。     

铝基复合材料过渡液相扩散焊接接头金相组织

焊接材料:母材SiC/606lAl;填充材料Zn-Al-Cu; 焊接方法:过渡液相扩散焊     

铝基复合材料振动液相扩散焊焊接接头金相组织

鬓纽一仲些撇20%SIC颊拉增崛铸铝101,颗粒平均尺寸为12印咚,基体中含有初生si六焊缝区笋畜潺蘸黔燕黔髓瀑瞥卜嘴飞华羲夔谬翼攫葬煮象i己攀馨毋华熬曝翼晒图1母材组织50Ox(2/3)即蜂嘿篡{即哗/3)簿藻撇黝霎鬓漏烤湘粗犯听之赞份飞婪勇粉黔彝馨翁缓魏冬乌撤粼翰飘蒸i)藻巍黔姗塔瓶侧然娜瞬欲;冲幼,石舒撇墨鲤狐巍姗黔鬓黝嘟甲3焊缝局都放大200双2/3) 冲一恤光未浸蚀)罩丹一班弃征扭篡焊缝局部放大500以2分3) (抛光未浸蚀)图5化学浸蚀后俱缝组织琴琴)声oox(2/3) (Z士一AI基体千si公颗粒斗初生si)一母材鬓扮鑫姗洲品城酥牛黔蒸搬瓤;瓢颧歉咒…     

Ni-Si-B非晶态箔在16Mn焊接过程中的扩散行为

为了开发新型管道焊接技术,采用热模拟方法和显微组织分析技术,研究了一种Ni基Si、B非晶箔带在16Mn钢瞬时液相扩散焊(TLP)时的扩散行为.结果表明,该非晶合金箔带作为中间层,在试验焊接条件下具有较强的扩散能力,形成了冶金结合,但其成分设计还需要进一步优化,以提高扩散能力.     

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。     

金属基复合材料过渡液相(TLP)扩散焊中间层设计的改进

为防止复合材料过渡液相（TLP）扩散焊焊缝中心区域出现增强相偏聚，归纳总结了5种中间层设计的改进方法：（1）适当减小中间层厚度；（2）采用合金型中间层；（3）加覆（镀）阻挡层；（4）中间层材质的优化；（5）减少液态金属的挤出量。评述了各种方法的优缺点。     

金属基复合材料过渡液相(TLP)扩散焊中间层设计的改进

为防止复合材料过渡液相(TLP)扩散焊焊缝中心区域出现增强相偏聚,归纳总结了5种中间层设计的改进方法:(1)适当减小中间层厚度;(2)采用合金型中间层;(3)加覆(镀)阻挡层;(4)中间层材质的优化;(5)减少液态金属的挤出量。评述了各种方法的优缺点。     

珠光体耐热钢12Cr1MoV的瞬时液相扩散连接工艺

研究了珠光体耐热钢12Cr1MoV的瞬时液相扩散连接工艺,分析了接头的力学性能和显微组织,结果表明:采用非晶合金FeNiCrSiB为中间层.连接温度为1200℃,连接压力为4MPa,保温时间在2、3、4min时均可得到良好的焊接接头,并随着保温时间的延长,元素扩散更加充分,接头的力学性能和组织性能都得到了提高.     

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     

Research on Transient Liquid Phase Diffusion Bonding of Steel Sandwich Panels Under Small Plastic Deformation

Plastic deformation was newly introduced in transient liquid phase (TLP) diffusion bonding of steel sandwich panels. The effect of plastic deformation on bonding strength was investigated through lab experiments. It was assumed that three factors, including newly generated metal surface area, deformation heat, and lattice distortion, contribute to the acceleration of interface atoms diffusion and increase of diffusion coefficients. A numerical model of isothermal solidification time was developed for TLP bonding process under plastic deformation and applied to carbon steel sandwich panels bonding with copper interlayer. A reasonable isothermal solidification time was obtained when an effective diffusion coefficient was used. Based on lab experiments, the effects of plastic deformation on interlayer film thickness and isothermal solidification time were studied through theoretical calculation with the new model. The evolution of interlayer film thickness indicates a good agreement between the calculation and experimental measurement. The results show that the isothermal solidification time is obviously reduced due to the effect of plastic deformation. Furthermore, a new steel sandwich cooling panel for heat exchanger was fabricated by TLP diffusion bonding under 13.1% plastic deformation. The test results suggest that a steel sandwich panel of inequidistant fin structure can provide enhanced heat transfer efficiency.     

硬质合金/钢活性液相扩散焊接技术研究

为解决冲孔机硬质合金冲头由于焊接强度不够导致使用中冲头容易脱落,进而大大降低冲头的使用寿命的问题,采用Ti/Cu组合中间层的活性瞬间液相扩散焊(A-TLP)进行了"硬质合金/钢"的焊接试验,并在相同条件下与钎焊进行了对比,采用自制夹具与电子拉伸试验机相结合的方式进行了焊接接头剪切强度的检测。实验发现,对于"YG6X硬质合金/45号钢"的焊接来说,活性瞬间液相扩散焊(A-TLP)的焊接强度远高于钎焊,两种焊接接头的剪切强度分别为173.52 MPa和112.12 MPa。