Al2O3弥散强化铜与T2铜的真空钎焊工艺研究

使用Ag-Cu-Ti钎料以及Ag-Cu-Ti+BAg72Cu复合钎料对Al2O3弥散强化铜与T2铜进行真空钎焊,研究了钎焊温度和保温时间对钎焊接头组织和性能的影响。结果表明,温度过低,钎料与母材相互冶金作用较弱,接头性能较差;温度过高或保温时间过长,钎料向弥散强化铜中毛细渗入严重,焊缝中出现孔洞,接头强度也下降。利用Ag-Cu-Ti+BAg72Cu复合钎料进行钎焊能有效提高接头强度。     

Al2O3弥散强化铜与T2铜的真空钎焊研究

用Ag-Cu-Ti钎料对Al2O3弥散强化铜与T2铜进行真空钎焊.研究了钎焊温度和保温时间对钎焊接头组织和性能的影响.结果表明:温度过低,钎料与母材相互冶金作用不强,结合不紧密;温度过高和保温时间过长,钎料向Al2O3弥散强化铜中毛细渗入严重,钎缝出现虚焊,接头强度下降.钎缝组织主要为Cu的同溶体与Ag的同溶体.     

Al_2O_3弥散强化铜与CuCrZr合金的真空钎焊及热处理一体化工艺研究

采用Ag-Cu-Ti钎料对Al_2O_3弥散强化铜与CuCrZr合金进行真空钎焊,研究了钎焊温度和保温时间对钎焊接头组织和性能的影响,分析了经真空钎焊后直接淬火+时效处理对母材CuCrZr合金及接头性能的影响.结果表明,钎焊温度过低或保温时间过短,钎料与母材相互冶金作用较弱,接头性能较差;钎焊温度过高或保温时间过长,钎料向弥散铜中毛细渗入严重,焊缝中出现孔洞,接头强度也下降.经过随后的时效处理可以部分恢复母材CuCrZr合金的性能.     

钨铜/铍青铜异质钎焊界面组织与性能

采用BAg56CuZnSn,BAg50ZnCdCuNi和BAg49ZnCuMnNi银钎料实施了钨铜合金/铍青铜异质材料接头的感应钎焊连接,研究了其钎焊界面组织与力学性能.结果表明,3种银钎料均能获得完好界面钎焊接头,钎料与钨铜和铍青铜形成较好冶金结合.钎料与铍青铜界面冶金结合充分,形成明显互扩散区.钎料与钨铜钎焊界面清晰,且钎料向钨铜近界面区域形成明显扩散渗入现象.强度测试表明,BAg49ZnCuMnNi钎焊接头强度最高,达到250 MPa,接头断裂均发生在钨铜侧钎焊界面.分析表明,钎料向钨铜渗入明显促进界面结合,钎料中添加镍,由于镍与钨的扩散互溶进一步提高界面冶金结合,Mn元素添加明显细化钎缝晶粒,接头强度显著提升.     

Cu—Ni—Be合金与T2铜真空钎焊及热处理一体化工艺研究

通过SEM、EDS、金相显微镜及拉伸试验分析了不同钎焊温度下钎焊接头的显微组织及性能特征,研究了保温时间对经真空钎焊、淬火复合工艺及时效处理后母材Cu-Ni-Be合金和接头组织及性能的影响.结果表明,钎焊温度对母材与钎料间的冶金作用影响明显,钎焊温度为935℃时,钎焊接头抗拉强度最高达228MPa;除10 min外,随着保温时间的延长,接头及母材性能变化不明显,热处理后接头性能较退火态有所下降;采用CuMnNi钎料进行Cu-Ni-Be合金与T2铜真空钎焊及热处理一体化工艺能够恢复母材性能的92%,接头强度达144MPa.     

B4C-TiB2-SiC-TiC复合陶瓷钎焊接头微观组织及力学性能

采用Ag-Cu-Ti钎料及Ag-Cu-Ti+B4C复合钎料对高性能B4C-TiB2-SiC-TiC(BTST)复合陶瓷进行了钎焊连接,分析了Ag-Cu-Ti钎料在复合陶瓷表面的润湿行为,研究了钎焊温度、保温时间以及B4C含量对接头界面组织及力学性能的影响。结果表明：钎料对BTST复合陶瓷具有良好的润湿性,界面反应主要发生在Ti与复合陶瓷之间,反应产物主要为TiC和TiB。钎焊温度和保温时间显著影响钎焊接头的界面组织和力学性能。随着钎焊温度的提高或保温时间的延长,BTST复合陶瓷侧界面反应层逐渐增厚,钎缝组织趋向于形成Ag-Cu共晶组织,钎焊接头弯曲强度先升高后降低。随着钎料中B4C含量的增加,接头中陶瓷侧反应层厚度急剧降低,钎缝区域组织得到细化,接头强度先升高后降低。当添加B4C颗粒含量为1wt.%,钎焊温度890℃,保温时间15 min时,钎焊接头弯曲强度最高为314.2 MPa。     

奥氏体不锈钢与纯铜的真空钎焊工艺研究

采用BAg72Cu共晶钎料对奥氏体不锈钢与纯铜的真空钎焊工艺进行研究.通过剪切试验、光学显微镜观察、扫描电镜及能谱分析等手段研究了钎焊温度和保温时间对钎焊接头组织和性能的影响.试验表明,钎缝中心区为AgCu共晶组织,两侧界面反应区为铜基固溶体,钎焊温度对钎焊接头的组织和性能影响明显,而保温时间对其影响不明显.当钎焊温度865℃、保温时间10min时,剪切强度最高,达到160 MPa.钎焊温度过低时,冶金作用较弱,接头强度较低;钎焊温度过高时,钎料流淌较多,接头强度也较低.以865℃为钎焊温度,改变保温时间,在10～45 min保温时间内接头的剪切强度变化不大.     

石墨与铜真空钎焊接头的组织与强度

采用Ag-Cu-Ti钎料对石墨与铜进行了真空钎焊连接,利用扫描电镜、X射线衍射和室温压剪试验等分析手段对接头的微观组织和室温抗剪强度进行了研究.结果表明,利用Ag-Cu-Ti钎料可以实现石墨与铜的连接;接头的界面结构为石墨/TiC/Ag-Cu共晶组织+铜基固溶体/铜基固溶体/铜;随着钎焊温度的提高或保温时间的延长,Ti...     

不同银基钎料对铜管钎焊质量的影响

研究了磷脱氧铜铜管(TP2Y2)与铸造锡青铜管接头(ZCu Sn10Zn2)的手工火焰钎焊工艺,分析了3种不同银基钎料对铜管钎焊接头质量的影响。利用外观检查、气密性检验、拉伸试验和金相分析对接头质量进行分析,结果表明:采用BAg45Cu Zn和BAg25Cu Zn钎料钎焊铜管-管接头,均可获得满意接头;采用BAg10Cu Zn钎料时,管接头母材出现过热和部分烧损。     

电磁压制BAg45Cu28Zn25Sn2钎料的液相烧结参数对钎焊接头力学性能的影响

采用电磁压制和液相烧结相结合的方式制备了BAg45Cu28Zn25Sn2银基钎料,将烧结后的钎料薄片用于铜板对焊试样和T型焊接试样的制备,并对T型焊接试样进行剥离强度实验。从接头的显微硬度、微观组织、剥离强度三个方面分析了液相烧结参数对钎焊接头性能的影响,并给出最佳烧结参数。结果表明:采用BAg45Cu28Zn25Sn2钎料焊接的对接接头显微硬度分布从母材到焊缝呈上升趋势;当液相烧结保温时间一定时,提高烧结温度,接头中Cu_(0.64)Zn_(0.36)含量增加,塑性较差的Zn O含量减少,接头的硬度和剥离强度增大;当烧结温度一定时,延长保温时间,接头中Cu_(0.64)Zn_(0.36)含量下降,形成Cu_(10)Sn_3脆性相,ZnO含量增加,接头的硬度和剥离强度减小。本实验得到的BAg45Cu28Zn25Sn3钎料最佳烧结温度为550℃,保温时间0.5 h。     

保温时间对铝/铜钎焊接头界面化合物和力学性能的影响

采用Zn-22Al钎料配合KAlF4-CsAlF4无腐蚀钎剂,在不同保温时间下对铝/铜进行炉中钎焊,研究了保温时间对钎焊接头、微观组织形貌,铜侧界面元素分布以及接头力学性能的影响.结果表明,随着保温时间的延长,Al/Cu接头Cu/钎缝界面CuAl₂化合物由层片状逐渐转变为树枝状并向钎缝内部生长;钎缝中的CuAl₂相由粗大块状转变为长条状或薄片状;Cu/钎缝界面处Zn元素含量峰值在保温时间为2 min时出现在铜母材与AlCu化合物之间,随着保温时间延长,Zn元素峰值逐渐向钎缝内部迁移.同时,铝/铜钎焊接头的抗剪强度随保温时间延长先提高后降低.     

高纯氧化铝陶瓷与无氧铜的钎焊

电真空应用中,要求高纯氧化铝与无氧铜的连接接头具有较高的强度和气密性.采用Ag-Cu-Ti活性钎料直接钎焊高纯氧化铝陶瓷与无氧铜,研究了钎焊温度和保温时间对接头组成、界面反应以及接头抗剪强度的影响,研究了铜基体材料对钎焊接头组织和界面反应的影响.钎焊温度850～900℃,保温时间20～60 min时,接头抗剪强度接近或达到90 MPa.钎焊工艺参数偏离上述范围时,接头抗剪强度较低.接头由Cu/Ag(Cu),Cu(Ag,Ti)/Cu3Ti3O(TiO2)/Al2O3组成,反应层以Cu3Ti3O为主,个别工艺条件下有一定量的TiO2生成,铜基体视工艺条件的不同对钎焊接头组织有一定影响.     

基于BAg45CuZn钎料空气炉中钎焊紫铜的工艺参数研究

选用BAg45CuZn钎料对T2铜进行空气炉中钎焊.采用不同的钎焊温度和保温时间进行试验,测试了钎缝力学性能.通过分析钎缝的断口形貌和组织,研究了钎焊温度、保温时间、壁厚以及冷却方式对钎缝组织和性能的影响.结果表明,温度过低和保温时间过短,钎料与母材相互冶金作用不强,结合不紧密;温度过高和保温时间过长,钎料向母材严重扩散,焊缝抗拉强度降低.保温时间与母材壁厚的平方成正比,与加热温度成反比例关系:不同的冷却速度对钎缝的组织和性能影响也不同,空冷容易出现脆性相,随炉冷却时焊缝可以得到良好的组织和力学性能.     

中间层厚度对复合钎料钎焊接头强度的影响

采用中间层Cu合金厚度不同的3种CT861复合钎料钎焊低碳钢,研究不同钎料钎焊接头的组织和强度。结果表明:中间层Cu合金厚度不同,复合钎料钎焊低碳钢接头抗剪强度不同,抗剪强度随中间层厚度增加而降低。中间层Cu合金厚度为0.075 mm时复合钎料钎焊接头抗剪强度为214 MPa,Cu合金厚度为0.1 mm时复合钎料钎焊接头抗剪强度为170 MPa,Cu合金厚度为0.15 mm时复合钎料钎焊接头抗剪强度为137 MPa。可根据强度需要,选用不同厚度中间层的CT861复合钎料。     

铜/16Mn钢真空钎焊工艺研究

钢与铜的异种金属焊接结构被广泛应用于航空航天、化工、机械、冶金等领域。以Ag-Cu-Zn作为钎料,文中利用真空钎焊工艺焊接纯铜与16Mn钢,采用SEM,能谱仪、万能拉伸试验仪等研究钎焊温度、钎焊时间等工艺参数对钎焊接头界面结构和力学性能的影响规律。研究结果表明,钎料中Ag具有向Cu扩散生长特性;钎料能够润湿铺展母材,钎焊接头为冶金结合;增加钎焊温度和保温时间,钎焊接头界面宽度呈先增加后减小的趋势。最佳钎焊工艺参数:钎焊温度800℃,保温时间40 min。     

TA2合金与A304钢的真空钎焊试验研究

本文采用两种银基钎料进行TA2合金和A304钢真空钎焊试验,并对钎焊接头进行了外观检查、金相显微观察、硬度检测及元素分析。结果表明,真空钎焊TA2合金与A304钢是可行的,其中采用BAg72Cu钎料能获得较好的钎焊效果,钎料组元与母材发生了深度扩散反应,呈现出良好的冶金结合效果,同时具有较高的强度,能较好的发挥TA2合金的使用性能。     

中间层金属对Al_2O_3/1Cr18Ni9Ti钎焊接头组织及剪切强度的影响

采用Ag-Cu-Ti活性钎料连接Al2O3陶瓷与1Cr18Ni9Ti不锈钢,研究了Cu,Ni和表面镀Ni的Cu 3种中间层金属对钎焊接头组织和剪切强度的影响.结果表明,Cu作为中间层时,陶瓷与钎料能形成良好的界面反应;Ni作为中间层时,焊缝中形成大量的Ni3Ti金属间化合物,导致陶瓷/钎料不能形成良好的反应层,降低了接头的剪切强度;表面镀Ni的Cu片作为中间层金属时,少量Ni的存在不影响钎料中活性元素Ti的含量,钎料与陶瓷能形成良好的界面反应,同时Ni层的存在降低了钎料对Cu的溶蚀作用,该种中间层更能有效地缓解钎焊接头的残余应力.当Ni层的厚度为30 mm,Cu片的厚度为0.2 mm时,接头剪切强度可达到109 MPa.     

表面活化Al2O3陶瓷与5005铝合金真空钎焊

采用Al-Si钎料对经过Ag-Cu-Ti粉末活性金属化处理的Al₂O₃陶瓷与5005铝合金进行了真空钎焊,研究了钎焊接头的典型界面组织,分析了钎焊温度对接头界面结构特征及力学性能的影响. 结果表明,接头典型界面结构为5005铝合金/α-Al+θ-Al₂Cu+ξ-Ag₂Al/ξ-Ag₂Al+θ-Al₂Cu+Al₃Ti/Ti₃Cu₃O/Al₂O₃陶瓷. 钎焊过程中,Al-Si钎料与活性元素Ti及铝合金母材发生冶金反应,实现对两侧母材的连接. 随着钎焊温度的升高,陶瓷侧Ti₃Cu₃O活化反应层的厚度逐渐变薄,溶解进钎缝中的Ag和Cu与Al反应加剧,生成ξ-Ag₂Al+θ-Al₂Cu金属间化合物的数量增多,铝合金的晶间渗入明显;随钎焊温度的升高,接头抗剪强度先增加后降低,当钎焊温度为610 ℃时,接头强度最高达到15 MPa.     

Al_2O_3陶瓷与Cr12钢活性钎焊接头的组织和性能探讨

采用自行设计制备的Cu-Sn-Ti-Ni活性粉末钎料,在钎焊温度890~930℃,保温时间5~20 min的条件下,对Al2O3陶瓷与Cr12钢进行真空钎焊试验,利用扫描电镜和能谱分析对钎焊界面的微观组织进行了分析。结果表明:钎料与两侧母材润湿良好并形成良好的冶金界面结合;钎焊过程中,钢母材中的Fe元素向钎料层中扩散,钎料中的Ti元素向母材两侧扩散并聚集,在钎料层钢母材侧生成Ti Fe2和Ti C化合物。对接头抗剪强度的分析结果表明,在钎焊温度890℃、保温时间10 min的条件下,接头的抗剪强度最高,达118 MPa。     

Co对Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料接头显微组织和服役可靠性的影响

研究了高温对SnAgCu+xCo(x=0,0.1,0.2,0.45,1.0,x为质量分数%,下同)复合钎料接头显微组织和力学性能的影响。用差热分析法(DSC)分析了Co对钎焊接头过冷度和凝固相的影响。与Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料相比,焊后SnAgCu+xCo(x=0.1,0.2)复合钎料界面金属间化合物层厚度减小,接头剪切强度提高。经150℃保温500h后,SnAgCu+xCo复合钎料接头剪切强度均高于Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料接头,说明Co的添加可以改善SnAgCu钎料的服役可靠性。经DSC分析,Co的添加会提高SnAgCu钎料合金的凝固点,从而降低其过冷度。综上,Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.2Co复合钎料接头的力学性能和服役条件下的可靠性最佳。