不同钎料真空钎焊W-Cu/18-8钢接头组织与性能分析

采用Cu-Mn-Co和BNi2这2种钎料对W-Cu合金和18-8不锈钢进行真空钎焊试验.铺展性试验表明,钎料对W-Cu母材有良好的润湿性;通过SEM,EDS对钎缝的微观组织、断口特征和元素分布进行测试,结果表明:钎焊接头的结合界面平整、致密,无气孔、裂纹等缺陷产生,钎料成分与母材元素在界面相互溶解扩散,反应形成固溶体和新相,大幅度提高W-Cu/18-8钢的接头强度.     

INTERACTION BETWEEN A1-Si FILLER METAL AND BASE METAL FOR ALUMINUM BRAZING

本文研究了在钎焊温度下保温时,Al-Si共晶钎料与母材的相互作用。试验指出:在钎焊温度下保温,钎缝中钎料与母材的相互作用主要是母材向钎料中的溶解,而未观察到钎料沿晶界向母材扩散的现象。     

Al-Si钎料与母材的相互作用

本文研究了在钎焊温度下保温时,Al-Si共晶钎料与母材的相互作用。试验指出:在钎焊温度下保温,钎缝中钎料与母材的相互作用主要是母材向钎料中的溶解,而未观察到钎料沿晶界向母材扩散的现象。     

铜基钎料高温钎焊不锈钢晶间贯穿机理的研究

本文阐述了铜基钎料钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢时晶间贯穿的特点。区分了铜基钎科和含硼钎料在贯穿形态和贯穿机理上的本质差异,发现铜基钎料的晶间贯穿与其润湿铺展有联系,并通过紫铜和铜锰钴钎料在不锈钢表面的润湿铺展研究证明,铜基钎料的润湿铺展具有三维空间的模型。富锕的Cu-Mn液相沿基体金属二维钎焊表面晶界沟槽润湿铺展的同时,也沿基体金属内部晶界润湿,从而造成晶间贯穿。通常铜基钎料的晶间贯穿不形成脆性相,因而不会恶化接头性能,但若钎焊过程存在拉应力,则可能产生沿晶断裂破坏。     

T2紫铜/304不锈钢激光钎焊接头组织及性能

采用铜锰镍钎料,使用激光焊机对T2紫铜和304不锈钢进行了激光钎焊。通过扫描电子显微镜、拉伸试验机测试分析了搭接形式下的钎缝宏观形貌、焊接接头力学性能及钎料元素的扩散情况。结果表明,在紫铜/不锈钢的激光钎焊时,焊接电流对钎缝成形的影响最大、脉冲频率次之、脉冲宽度的影响最小,对应的正交试验极差分别为17.35,15.66,7.91;钎料与母材发生良好的扩散并形成固溶体;钎缝中Fe,Cr元素扩散明显并存在条块状铜基固溶体,在最优的焊接工艺参数下,钎焊接头的抗剪强度达到35.75 MPa。     

BNi6+9％ Cu复合钎料真空钎焊纯铁的组织分析

采用BNi6+9％Cu复合钎料真空钎焊纯Fe,研究了不同钎焊工艺对焊接接头组织的影响.通过金相试验、扫描电镜及能谱仪等设备观察了接头钎缝形貌,分析了组织成分.结果表明:BNi6+9％Cu钎料真空钎焊纯Fe,当钎焊温度较低时,由于钎料中添加熔点较高的Cu元素及母材Fe的溶解,钎料流动性下降.由于钎料外置,液态钎料填缝过程中与母材的动态冶金作用使不同钎缝处的成分不同,则对接头组织的有较大的影响.钎缝头部反应剧烈,扩散区中柯肯达尔孔洞较多,且在Ni-P金属间化合物中容易形成裂纹;而在钎缝尾部金属间化合物呈岛状,两侧孔洞明显减少,未发现裂纹.综合分析,BNi6+ 9％Cu复合钎料真空钎焊纯铁在钎焊温度950℃、钎焊间隙30μm的钎焊工艺下,能够得到流动性好、柯肯达尔孔洞和裂纹较少的钎焊接头.     

关于铝钎焊冶金过程的一个问题

讨论了钎焊温度下铝钎焊钎缝的冶金过程:1.Al母材溶入钎料首先从晶界处开始,由于液态钎料的均匀化,Si渗入了晶界;2.液态钎料中的Si向母材Al晶粒中扩散形成α相。     

A PROBLEM ON METALLURGICAL PROCESS DURING ALUMINUM BRAZING——Wish to Discuss with Mr. CHEN Genbao and Others

讨论了钎焊温度下铝钎焊钎缝的冶金过程:1.Al母材溶入钎料首先从晶界处开始,由于液态钎料的均匀化,Si渗入了晶界;2.液态钎料中的Si向母材Al晶粒中扩散形成α相。     

不锈钢微通道管Cu基钎料钎焊性能研究

针对新一代冷凝器不锈钢微通道管的钎焊,采用惰性气体雾化法制备Cu-Ni-Sn系铜基粉末钎料进行炉中钎焊,研究了Cu-NiSn钎料对304不锈钢微通道管的钎焊性能,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对钎焊接头组织及化学成分进行了分析。结果表明:4种Cu-Ni-Sn钎料钎焊不锈钢与铜的抗剪强度在53.7~68.5 MPa之间,在铜与不锈钢之间漫流性良好,但w(Sn)增加至35%时,易与铜母材产生熔蚀缺陷,阻碍钎料流动;CuNiSn-3钎焊不锈钢微通道管接头性能良好,无气孔、裂纹等缺陷,钎缝组织主要由以Cu为基体的含Ni,Sn固溶体与δ相(Cu_(31)Sn_8)、ε相(Cu_3Sn)以及Ni_3Sn等金属化合物组成,并且钎料与铜母材之间形成了良好的冶金结合,与不锈钢的结合能力弱于与铜的结合能力,存在约10~20μm的熔合区。     

真空钎焊不锈钢接头组织及扩散处理研究

采用BNi-2,BNi-5这2种镍基钎料真空钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢.利用金相分析,X射线衍射物相分析方法对钎焊接头组织特性、相组成和扩散处理后组织进行了研究.结果表明:在真空钎焊过程中,钎料和母材中元素产生明显扩散;扩散处理能够消除钎缝中化合物相,使接头组织均匀化.     

不锈钢与耐候钢MIG电弧钎焊工艺

采用手工MIG电弧钎焊工艺对SUS304不锈钢与Q355GNHD耐候钢薄板对接接头进行工艺试验,按照相关技术标准进行焊接工艺评定。结果表明,MIG电弧钎焊工艺能够成功用于SUS304不锈钢和Q355GNHD耐候钢薄板对接接头的钎焊,焊缝成形质量良好,经X射线探伤无缺陷;接头的抗拉强度平均值为339.58 MPa,接头强度系数为78.97%。采用光学显微镜观察SUS304不锈钢与铜基钎料间产生的渗透裂纹,讨论渗透裂纹的产生机理。     

基于熵模型镀锡银钎料钎焊性能的定量表征

以BAg50CuZn钎料和BAg34CuZnSn钎料为基材，采用镀覆扩散组合工艺制备了两类镀锡银钎料，利用综合热分析仪、润湿试验炉、万能拉力试验机测定镀锡银钎料的熔化温度区间、润湿面积及钎焊接头抗拉强度，建立了钎料润湿熵和接头强度熵的数学模型，并与熔炼合金化制备的相同Sn含量的传统钎料进行对比. 结果表明，与相同Sn含量的传统钎料相比，镀锡银钎料的润湿熵值更小、强度熵值略高. 同等Sn含量条件下，镀锡银钎料和传统钎料润湿熵值的变化趋势，与对应钎料在316LN不锈钢表面的润湿面积随Sn含量的变化趋势基本一致，强度熵值的变化趋势与对应钎料钎焊316LN不锈钢接头的抗拉强度随Sn含量的变化趋势几乎吻合；润湿熵和强度熵的模型在一定程度上可定量预测镀锡银钎料的钎焊工艺性和接头力学性能.     

试棒结构及钎料包扎工艺对烧结质量的影响

针对"烧结+钎焊"的电机转子真空钎焊方式,通过肉眼观察试棒烧结钎料后的钎料附着率及表面质量对试棒的结构及钎料包扎工艺分别进行实验研究。在试棒烧结阶段,设计适合于烧结的试棒结构,通过实验进行如下的设计及工艺方案改进:试棒设计顶针结构,钎缝部位与装夹部位一次加工成形,确保了钎缝部位与装夹部位的同轴度,为后续试棒的钎料包扎工艺设计及改进提供基础保障。设计6种钎料的绑扎方式,并实验优化对两种方式进行进一步的改进设计;比较两种钎料绑扎方式的优缺点,确定"不锈钢皮+不锈钢丝"的绑扎方式;最后对这种绑扎方式做进一步的改进设计,获得质量优良的烧结钎缝。本研究设计的试棒结构及钎料包扎工艺为后续电机转子的真空钎焊打下了坚实的基础。     

Sr和SmO对Mg2Si-AlSi/3003钎缝化合物形态的影响

为了改善铝合金真空钎焊时的表面活化问题，用原位生成方法将Mg2Si引入到AlSi钎料中，开发出AlSi-Mg2Si复合钎料.借助电子探针对钎料金相组织进行分析，结果表明,引入的Mg2Si相呈现块状、骨骼状和粒状三种形态分布于钎料基体上.用面扫描方法对钎焊界面进行分析，结果发现,在钎缝中，Mg元素大量固溶在α-Al晶粒内；含有Mg2Si的钎料能形成较宽的钎焊扩散层，粒状、短棒状Mg2Si沿着α-Al晶界向焊缝两侧呈放射状分布.经过Sr,SmO变质后放射状扩散层消失、钎缝变窄，化合物被细化，形态为粒状.     

不锈钢真空电子束钎焊工艺

探讨了在BNi-2钎料和锰基7#合金两种钎料的不锈钢真空电子束钎焊过程中,真空电子束钎焊工艺参数对钎料润湿性和试板温度场的影响作用。通过金相分析、扫描电镜和X射线能谱分析等手段,研究了BNi-2钎料钎焊不锈钢时的接头组织。     

TiNiB高温钎料钎焊TiAl基合金接头微观组织

采用电弧熔炼TiNiB合金作为高温钎料对TiAl合金进行钎焊,研究了接头界面组织的形成及其随钎焊温度变化的演化过程.电弧熔炼的TiNiB合金钎料主要由Ti-Ni与TiNi3共晶组织及弥散分布的块状TiB2组成,DTA测试曲线表明钎料的熔点为1 120℃.钎焊过程中,TiAl基体向液态钎料中的溶解量决定了钎焊接头界面组织的形成及其演化过程.随着活性元素Ti和Al向液态钎料溶解量的增加,靠近钎缝侧的TiAl基体发生固态相变转化为β层;钎缝组织演化为Ti-Al-Ni三元化合物,并伴有少量的β相;块状的TiB2在过量活性元素Ti存在的情况下逐渐转变为长条状的TiB相.     

Fe3Al合金的钎焊性能试验研究

分别采用铜基钎料及工业纯铝1060(L2)作中间层在空气炉中进行Fe3Al合金的钎焊试验。试验结果表明：采用铜基钎料钎焊Fe3Al合金与18—8钢试样,钎料对母材的润湿性良好,且在Fe3Al合金一侧出现Cu的晶间渗入现象及微裂纹;采用纯铝箔作中间层钎焊Fe3Al合金,接头区域有明显的扩散反应区,通过对接头区的显微硬度进行测定,并结合X射线衍射分析结果,发现在接头处有高硬度的脆性相(Fe2Al5)生成。     

TC4钛合金/304不锈钢异种材料蜂窝结构钎焊工艺

采用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni和Ag-28Cu两种钎料分别对TC4钛合金面板/304不锈钢蜂窝芯异种材料蜂窝结构进行了钎焊,对钎焊界面组织和蜂窝结构的力学性能进行了对比分析. 结果表明,Ti基钎料与304不锈钢蜂窝芯箔材界面润湿反应性能较差且Ti基钎料钎缝显微硬度较高,导致钎焊界面强度低,蜂窝拉伸力学性能差. Ag基钎料与304不锈钢蜂窝芯箔材和TC4面板均发生显著的界面反应,钎焊温度830 ℃,保温时间10 min时,蜂窝抗拉强度为10.35 MPa,呈蜂窝芯破坏特征. Ag基钎料蜂窝抗拉强度明显优于Ti基钎料结果,适用于TC4钛合金面板/304不锈钢蜂窝芯异种材料蜂窝钎焊.     

加氢反应器不锈钢堆焊熔合区氢剥离行为的分析

针对309L+347L双层不锈钢带极堆焊工艺,采用高温、高压釜试验方法进行了氢剥离试验研究,试验发现氢剥离裂纹萌生于紧靠熔合区硬化带的纯奥氏体晶界并沿平行于硬化带的奥氏体晶界扩展.结果表明,氢剥离的主要机制是H原子在硬化带与奥氏体不锈钢结合界面高度聚集,造成紧靠硬化带的纯奥氏体晶界脆化,在结合界面高剪应力的作用下,裂纹萌生和扩展.采用较小的焊接热输入,抑制309L堆焊层奥氏体晶粒过分长大并保证铁素体含量;采用合理的焊后热处理,减小硬化带厚度及控制加氢反应器停运的冷却速度是防止氢剥离的有效措施.