Ag-Cu-Ti钎焊金刚石/铜复合材料的组织和性能

采用97(72Ag-28Cu)-3Ti活性钎料钎焊了Diamond/Cu复合材料和Al2O3陶瓷,研究了主要钎焊条件如钎焊温度和保温时间对接头强度的影响.结果表明,钎焊过程中Ti元素易聚集在金刚石颗粒周围并形成TiC化合物层.TiC化合物的形貌与Diamond/Cu钎焊接头剪切强度有密切关系,金刚石表面生长适当厚度的TiC化合物层能增强钎焊接头的剪切强度,但如果TiC为颗粒状或TiC化合物层生长过厚,将削弱钎焊接头的剪切强度.钎焊接头的最大剪切强度可达117 MPa.     

金刚石/铜复合材料与氧化铝陶瓷的Ag-Cu-Ti活性钎焊(英文)

金刚石/铜复合材料具有低膨胀系数和高热导率等优异性能,使其成为一种理想的电子封装材料。采用97%(72Ag-28Cu)-3%Ti活性钎料对金刚石/铜复合材料和氧化铝陶瓷进行钎焊。发现活性钎料在氧化铝陶瓷和金刚石薄膜表面均具有良好的润湿性,在两者表面的平衡润湿角均小于5°。讨论了主要钎焊条件(如钎焊温度和保温时间等)对接头性能的影响。发现钎焊过程中Ti元素聚集在金刚石颗粒的表面形成TiC化合物,且TiC化合物的形貌与钎焊接头的剪切强度具有紧密联系。推测合适的TiC化合物层厚度可改善钎焊接头的剪切强度,而颗粒状的TiC化合物及过厚的TiC化合物层却会损害钎焊接头的性能。获得的最大剪切强度为117MPa。     

Ag-Cu-Ti+W复合钎料钎焊SiC陶瓷的接头性能研究

通过使用Ag-Cu-Ti钎料钎焊,可以实现SiC陶瓷的有效连接,但它与陶瓷母材热膨胀系数相差较大,钎焊降温过程中会产生较大的残余应力.通过向Ag-26.7Cu-4.5Ti钎料中复合不同体积分数的W颗粒,调节钎料的热膨胀系数,使之更接近于母材.通过改变钎焊温度和保温时间,研究工艺参数对焊缝的显微组织和力学性能的影响.结果...     

TiAl/Ag-Cu-Ti/40Cr高频感应钎焊的金相组织

~~TiAl/Ag-Cu-Ti/40Cr高频感应钎焊的金相组织@李玉龙$哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室!150001 @冯吉才$哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室!150001 @于捷$哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室!150001     

Ag-Cu-Ti活性钎料真空钎焊钼和石墨结合质量研究

为了实现石墨与钼的高强连接,实验采用活性钎料Ag-Cu-Ti作为填充材料,研究了钎焊过程中采用的工艺及不同种类石墨对真空钎焊接头组织结构和性能的影响,进一步探讨了界面结合机理.利用光学显微镜分析了接头微观形貌,采用能谱仪确定了接头的成分分布,采用自行设计的模具测试了接头的剪切强度.结果表明,Ag-Cu-Ti钎科与两侧钼和石墨基体均形成了良好的结合界面,接头抗剪强度达到了石墨基材强度的80%以上;石墨密度对接头性能的影响比较大,导致钎缝区出现不同的界面形貌.可以通过表面物理改性的方法改善接头质量.     

钎焊金刚石膜的试验研究及机理分析

针对金刚石膜钎焊问题,采用粉末冶金法制备的Ag72-Cu28-Ti(1-5)钎料片,对金刚石膜与硬质合金进行了真空钎焊试验。在真空度<5×1012-2Pa,850℃×10min工艺条件下,实现了金刚石膜与硬质合金的钎焊连接。用扫描电镜、电子探针及X射线衍射区研究了金刚石膜与活性钎料界面,揭示了钎焊界面的形成机理。在钎焊温度下,液态Ag-Cu-Ti钎料合金中的活性成分β-Ti与金刚石膜表面的C具有较强的亲和力,通过吸附、扩散和化学反应,在金刚石膜表面出现了类金属TiC层,在以Ag-Cu共晶合金为基的钎料作用下,实现了金刚石膜与支撑体硬质合金钎焊连接。金刚石膜钎焊接头的四点弯曲强度测试表明,在文中的钎焊工艺参数下,钎料中Ti含量1％-3％时,其钎焊接头平均强度>300MPa。     

Cf/SiC复合材料与钛合金Ag-Cu-Ti活性钎焊

采用Ag-Cu-Ti活性钎料真空钎焊Cf/SiC与钛合金,利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射对钎焊接头组织结构进行分析,利用剪切试验检测接头力学性能.结果表明,接头反应产物主要有TiC,Ti3SiC2,Ti5Si3,Ag,TiCu,Ti3Cu4和Ti2Cu.在Cf/SiC复合材料附近形成TiC+ Ti3SiC2/Ti5S...     

CVD金刚石膜的钎焊界面反应层及微结构

借助扫描电镜和电子探针,分析了金刚石与Ag-Cu-Ti活性钎料界面反应层的微观组织结构、界面新生化合物的形成机理以及焊接工艺条件对界面结构的影响,建立了钎焊接头界面结构物理模型.结果表明,在一定的钎焊工艺条件下,金刚石/钎料界面存在灰色的新生化合物TiC,与TiC相邻的是蜂窝状的TiCu相;接头断裂不仅仅发生在TiC相中,有时断裂也发生在TiCu层.钎焊加热温度、保温时间、钎料层的含Ti量对CVD金刚石厚膜与硬质合金的接头结构模型有重要影响.     

TiAl合金的钎焊技术研究

γ-TiAl合金作为结构材料可以减轻发动机构件重量,有希望被广泛应用于航空、航天、汽车制造等领域。随着工业制造领域中发动机和飞机结构设计对“减轻重量、提高推重比、增加有效载荷”的要求越来越高,将γ-TiAl合金与钢、高温合金焊接形成复合结构的需求越来越迫切。本研究综述了钎焊方法下钛铝合金用焊料、工艺和接头性能,并提出在本领域有关γ-TiAl合金专用焊料设计方法、界面组织调控以及接头性能综合评价等方面上缺乏系统工作。     

真空钎焊技术的应用

介绍了钎焊设,接头的装配间隙,钎料的正确选择及真空钎焊工艺．     

AlN/Mo-Ni-Cu的活性封接研究

采用Ag_(70)-Cu_(28)-Ti_2活性焊料在真空条件下对AlN陶瓷和Mo-Ni-Cu合金进行活性封焊.分析焊区的显微组织形态、相组成,测定焊区力学性能和气密性.结果表明:在焊料层与合金的界面处Cu的含量相对较高,而在AlN陶瓷与焊料层的界面处形成了厚度为1～2 μm的富Ti层;经XRD分析发现,AlN陶瓷与焊料层的界面上有TiN存在,表明在AlN陶瓷与焊料层的界面处形成了化学键合.焊接后试样的气密性达到1.0×10~(-11) Pa·m~3/s,抗弯强度σ_b=78.55 MPa,剪切强度σ_τ=189.58 MPa.     

TB2钛合金/不锈钢钎焊钎料及真空钎焊工艺的试验研究

分别研究了四种银基钎料，参照有关国家标准，评价了其钎焊TB2／不锈钢的钎焊工艺性能．优选出一种钎料并确定了最佳的钎焊工艺参数，同时研究了其钎焊工艺与TB2合金热处理的匹配性。     

复相A12 O3/SiCw陶瓷与不锈钢的钎焊工艺

采用氩气保护下的活性金属钎焊法对碳化硅晶须增韧氧化铝陶瓷 (Al2 O3 /SiCW)与不锈钢 (1Cr18Ni9Ti)进行了钎焊。通过对钎料润湿性的研究确定钎焊试验的温度和时间范围 ;通过剪切试验研究了钎焊工艺参数对接头强度的影响。试验结果表明 ,升高温度和增加时间均会提高钎料对陶瓷的润湿性 ,且温度超过 95 0℃后或时间超过 15min后 ,润湿角下降不明显。在氩气保护下 ,用Ag -Cu -Ti3钎料对陶瓷与不锈钢进行钎焊可以获得比较好的效果。钎焊工艺参数对接头强度影响很大 ,在钎焊温度为 90 0℃、钎焊时间为 15min时 ,钎焊接头的强度平均可达到 72MPa     

Ag-Cu-Ti活性钎料热力学分析

在陶瓷与金属的活性钎焊连接技术中,Ag—Cu—Ti合金是研究和应用最多的钎料之一。合金组元Ti的活度是影响钎料／陶瓷界面反应的关键因素,对钎料与陶瓷的润湿性和连接能力起着重要的作用。作者借助热力学对Ag—Cu—Ti活性钎料进行了热力学分析,重点分析了Ti的热力学活度及其与组分浓度之间的关系,计算了各组分之间的相互作用参数。分析和计算结果表明,Ti的活度随着Cu含量的增加而减小,随着Ag含量的增加而增大;Ag与Ti之间存在较大的排斥作用,两者的相互作用参数为32．83kJ／mol;而Cu与Ti之间存在强烈的吸引作用,其相互作用参数为-16．14kJ／mol;Ag—Cu—Ti合金中添加某些与Cu的结合力大、与Ti的结合力小、且与合金组元不形成高熔点化合物或脆性相的合金元素,有利于提高合金中的Ti活度。     

PCD用钎料及钎焊工艺的研究

PCD的广泛应用给钎焊技术提出了更高的技术要求,常规钎料已不能满足高疲劳,高温抗剪的要求,根据Ag,Cu,Zn,Cd,Ni,Co,Mn等元素在钎料中的作用和特点,进行分析和选择从而配制了十几种牌号的钎料,并对其熔点,强度,钎焊工艺进行了研究,研制出一系列新型的银基钎料,研究和使用结果表明,研制的系列钎料分别适宜不同工作条件下的PCD工具的钎焊。     

YSZ陶瓷与Kovar合金的银基钎焊研究

用BAg72Cu钎料对氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷与Kovar合金进行真空钎焊封接,用SEM、EDS和氦质谱检漏仪考察了钎焊温度和钎焊厚度对钎焊封接件的抗剪强度和气密性的影响,并分析了钎焊界面微观结合情况。结果表明,YSZ陶瓷与Kovar合金在850℃保温5 min钎焊封接时,获得的封接件能够承受最大的抗剪强度为75 MPa;钎缝氦漏率优于6.0×10^-11 Pa.m³/s,钎缝无气孔、裂纹现象,钎缝中间区域主要为银基钎料凝固组织,Kovar合金侧界面反应区富集铜合金,铂金属化层侧为富银相。     

氧化锆陶瓷与Kovar 4J28合金的金基钎焊研究

采用Au-Cu-Pt合金钎料带,对氧化锆陶瓷与Kovar 4J28合金进行了钎焊研究,探讨了钎焊温度和保温时间对接头强度的影响,并分析了氧化锆陶瓷与4J28合金的界面结合情况。结果表明,氧化锆陶瓷与Kovar 4J28合金在1040℃保温20 min焊接,得到的焊接器件能够承受最大的剪切强度为85 MPa;在压力差为60 k Pa时,封接器件不泄漏。     

NiPdCrBSi合金的钎焊组织与性能研究

以真空雾化制粉技术制备了NiPdCrBSi合金粉末,采用差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜(OM)和真空钎焊等技术,对所得合金粉末的形貌、熔化特性,以及在不锈钢上的焊接铺展组织进行研究,并对钎焊界面组织进行分析表征。结果表明,NiPdCrBSi合金钎料在不锈钢上的润湿铺展性良好,所形成的焊接界面层的润湿机理,主要以扩散机制为主导,增强了合金的焊接性能和可靠性。     

钛及钛合金电弧钎焊及接头强度

用Ti—Cu—Ni，Ti-Cr-Zr钎料在TIG电弧加热条件对TA2和Ti—6Al—4V钛合金进行钎焊。结果表明：用Ti—Cu—Ni钎料钎焊TA2和Ti—6Al—4V钛合金的搭接接头强度分别是418．3MPa和439．6MPa；用Ti—Cr—Zr钎料钎焊TA2和Ti—6Al—4V钛合金的搭接接头强度分别是575．2MPa和656．1MPa。对Ti-Cu-Ni钎料／母材界面分析认为固液异分化合物η相((Cu，Ni)Ti2)生成时呈笋状生长，嵌入钎缝对钎缝的强度提高有利。对Ti-Cr-Zr钎料／母材界面分析，认为主要是固溶体β-Ti(Cr)存在提高了钎缝强度。