铝及铝合金钎焊技术的研究现状

综述了近年来铝及铝合金钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状，分别介绍了它们各自的发展方向。指出铝及铝合金的钎焊问题是近年来研究较多、发展较快的研究领域之一，铝及铝合金钎焊技术应用前景广阔。     

铝铜直接钎焊的研究

从钎料、钎剂和钎焊工艺参数等方面对铝铜直接钎焊进行了研究。在选择合适的钎料与钎剂后,通过降低钎焊温度,减少钎焊时间,进行焊后处理,调整钎缝间隙及基体表面粗糙度,可以获得强度较高的铝铜钎焊接头。对钎剂的腐蚀作用也进行了探讨。     

异种材料超声波钎焊连接的研究现状

将国内外近20年有关异种材料超声波钎焊连接的研究报道给予归纳、总结,介绍了超声波钎焊技术的原理,详细综述了国内外超声波钎焊铝铜、铝钛、铝不锈钢、铝玻璃、铜陶瓷、镍钛等异种材料连接的最新研究概况,并对超声波激光钎焊或熔焊、超声波-电阻焊、超声波塞焊等交叉应用领域的研究进行概述,最后展望了异种材料超声波钎焊技术未来研究的重点和方向。     

铜铝异种金属钎焊工艺研究

由于Sn基钎料对硬铝的润湿性差及焊后服役过程钎焊接头耐腐蚀性降低的问题,因此制备高可靠性的大面积、高致密度的铜铝异种金属的钎焊接头是非常困难的。本文研究了铜与硬铝之间的钎焊连接工艺,提出了在硬铝表面化学镀Ni-P的方法,并且采用炉中钎焊来保证钎焊温度的均匀。试验结果表明:采用这一工艺方法可以很好地实现铜与硬铝之间的钎焊连接,所获得的钎缝没有明显的钎焊缺陷;在Ni-P/Sn-5Sb钎料界面形成(Ni,Cu)3Sn4相,而在Cu/Sn-5Sb钎料界面形成扇贝状的Cu6Sn5相。     

药芯锌钎料的润湿性及显微组织研究

介绍了一种铜铝钎焊用药芯锌钎料,探讨了钎焊温度、保温时间、钎剂、钎料成分和钎剂添加方式对钎料在纯铝上润湿性能的影响,分析了钎料在不同加工状态的显微组织变化。试验结果表明,药芯锌钎料在铝上具有很好的润湿性,润湿面积随钎焊温度和保温时间的增加而增加;QJ201保护下的无药芯锌钎料在较低温度时就能在铝上很好润湿,且铺展面积和润湿速率均比无腐蚀性钎剂保护下的铺展面积大,但其腐蚀性强;药芯锌钎料中添加0.2%～10%(质量分数)的元素银,熔融钎料的表面张力降低,钎料润湿性得到明显改善,同时钎料晶粒细化,钎料强度提高;加工状态对药芯锌钎料显微组织的影响较大,由铸态的粗大树枝晶,变为挤压态织构,最后为拉丝态丝状织构。     

铝及其合金软钎焊技术的研究现状

本文综述了铝及铝合金软钎焊近年来的研究动态。指出了钎剂在铝质材料软钎焊中的重要作用,分析了无铅钎料成分的优缺点,并讨论一些新出现的钎料配方和钎焊工艺以及目前的发展趋势。还阐述了一些较新型的钎焊加热工艺,并指出其优点和应用前景。     

基于紫铜/黄铜钎焊的新型无银铜磷锡复合钎料

BCu89PAg是钎焊紫铜/黄铜、紫铜/紫铜常用铜磷钎料,其银含量为4.8%～5.2%,成本相对较高.为克服不足,文中设计开发了一种新型药皮铜磷锡复合钎料,此种钎料无须再单独添加钎剂即能实现紫铜/黄铜间的焊接,减少焊接工序,节约生产成本. 失重腐蚀和电化学腐蚀结果均表明,BCu91PSn与BCu89PAg耐腐蚀性能相近;采用金相显微镜和扫描电子显微镜对钎缝组织进行观察,发现新型BCu91PSn焊条焊后钎缝组织致密,焊料和基体中的元素相互扩散,形成了良好的过渡层.     

Al-12Si自钎剂钎料环的制备及3003铝合金的钎焊

采用热压烧结法制备了Al-12Si自钎剂钎料环,对自钎剂钎料的显微组织、润湿性以及钎焊3003铝合金接头显微组织进行了研究。结果表明,自钎剂钎料显微组织由块状初晶硅,α-Al固溶体以及颗粒状KAlF_4钎剂组成;钎料环在3003铝合金上润湿性能良好,钎焊的3003铝合金接头组织主要由α-Al固溶体和针状Si相组成,接头抗拉强度达到70 MPa。     

6063铝合金/紫铜接头异种金属新型钎焊工艺研究

探索了一种用于6063铝合金/紫铜连接的异种金属新型钎焊连接方法,该方法以锌铝药芯钎焊丝为焊接材料,结合了TIG焊的特点和钎焊的特点,操作方便,效率高.通过与传统炉中钎焊进行比较,对其润湿性,接头抗剪强度和微观组织进行了分析.结果表明:采用新型钎焊方法能够有效实现对6063铝合金/紫铜接头的焊接,并且得到较高的接头抗剪...     

超声波辅助钎焊铜/铝异种金属接头界面组织性能及强化机制

为了研究铜/铝异种金属钎焊接头界面金属间化合物层组织结构对接头性能的影响,从化合物结构出发,提出了一种预涂敷钎料的超声波辅助钎焊复合工艺.结果表明,采用Sn-9Zn共晶钎料,得到细小金属间化合物弥散地分布在铜表面的界面结构,增强了界面强度,其接头抗拉强度甚至超过传统工艺下将金属间化合物层减薄到极限厚度(1~2μm)时的强度.提出了一种基于超声预涂敷工艺的界面化合物结构调控方法,研究了化合物在钎焊过程中的演变规律,以及金属间化合物层在不同结构和分布情况下对接头力学性能的影响,探索了铜/铝异种金属低温焊接的新途径.     

钛合金与钢异种材料钎焊研究现状

钛合金与钢复合构件在航空航天领域具有广阔的应用前景,实现钛/钢复合构件工程化应用的关键是获得性能优良的钛/钢连接接头。综述了钛/钢钎焊的研究现状,系统阐述了银基钎料、钛基钎料、瞬时液相扩散焊及复合中间层工艺连接钛/钢的研究成果,并进行了总结与展望。     

铜/铝钎焊用软钎料及其焊接性研究现状

介绍了铜/铝异种材料钎焊用的几种常见软钎料及其特点、应用及研究现状.本文着重介绍了Sn-Zn和Zn-Al系钎料的特点及应用,分析了目前Sn-Zn和Zn-Al系钎料存在的主要问题,并对Zn-Al系钎料在铜/铝钎焊中的应用前景进行了展望.     

陶瓷与金属异种材料连接技术研究现状

陶瓷与金属的连接构件可充分互补其各自性能上的不足,改变了单一的复杂陶瓷零件成型困难与使用过程中抵抗冲击载荷能力差的现状。连接方法降低了陶瓷与金属的连接构件的制造成本,在众多领域上有潜在的应用前景。其相应的连接方法包括钎焊连接、自蔓延高温合成连接和固相扩散连接等。以五种常见的陶瓷为例,分析了陶瓷与金属连接的难点,对陶瓷与金属异种材料的连接现状进行了论述。重点介绍了陶瓷与金属的连接机理、工艺特点及研究现状,并对发展趋势进行了展望。     

铜铝异种金属钎焊问题及其对策

铜铝异种金属在钎焊过程中会出现缺陷,如焊缝中生成金属间化合物,母材出现溶蚀以及焊缝的腐蚀等,这与钎焊工艺参数的选择密切相关.钎焊温度过高和保温时间过长都会引起焊缝中生成脆性相(CuAl2),并造成母材溶蚀;钎料和钎剂选择不当则会导致焊缝严重腐蚀,因此,在铜铝异种金属的钎焊过程中,选择合适的钎焊工艺参数对于获得良好的焊缝质量具有重要的作用.概括了铜铝异种金属钎焊过程中可能会出现的缺陷,详细介绍了其形成机理,针对这些缺陷提出了应对措施,并就铜铝异种金属钎焊今后的发展作出了展望.     

Y—2型中温锌基铝钎料的研究

通过对相图和文献资料的分析，设计和试验和钎料的合金系加添元素，研制成Ｙ－２型中温锌基钎料，成分范围为：Ａｌ１－５，ｃＵ０．－２．７，ｍＧ０．０４－０．０６和Ｒｅ０．０３－０．０６；熔化温度（３８５－３９３）℃，钎焊温度（４６０－４８０）℃；铸态钎料抗拉强度２２８ＭＰａ；Ｌ６铝母材对接砂抗拉强度达９６．９ＭＰａ，超过母材本身强度，冷弯角１８０°，接头耐大气腐蚀性能优良。     

热处理对铜铝低温钎焊的影响

研究了热处理温度和保温时间对低温钎焊Al/Sn-Bi/Cu接头强度的影响,采用光学显微镜和扫描电镜对接头界面显微组织和断口表面形貌进行了分析。结果表明,随着热处理温度的增加,焊接件的剪切强度表现出增加的趋势。随着热处理时间的增加,Al/Sn-Bi/Cu接头的剪切强度呈现出先增大后减小的趋势。钎焊时铜铝元素进入到钎焊层当中,主要以Cu-Al固溶体的形式存在,并随着热处理时间延长而聚集。热处理使钎缝内粗大的脆性Sn-Bi共晶组织变得细小且覆盖面积减小,从而增加接头强度,Cu-Al固溶体聚集和生长会降低接头强度。     

铝铜钎焊用Zn-Al钎料的研究

研究了Al含量对铝铜异种金属钎焊用Zn-Al钎料的铺展性能和铝铜焊接接头强度的影响。结果表明。Al含量在15wt％以上时,钎料在铜上铺展性较好,含Al10wt％左右的钎料所焊铝铜接头的强度最好。采用含Al10wt％的Zn-Al钎料。配合CsF-AlF3无腐蚀中温钎剂,采用高频感应加热钎焊连接铜铝管,能获得高压下不漏气的理想接头。     

钎焊材料形态演变及其发展趋势

随着制造业高速发展,钎焊技术应用越来越广,并向绿色化、高效化、自动化和高可靠方向发展。钎焊材料形态对钎焊自动化和可靠性起着至关重要的作用。目前有关钎料的研究主要基于成分、性能、工艺性及应用领域等方面。对于钎料形态方面的系统研究还鲜有报道。在钎焊过程中,采用恰当形状的钎料,可以优化工艺和提高钎焊可靠性。本文以钎料几何形态为主线,系统总结了丝状/条状、棒状、粒状、箔带状、粉末状、膏状、药芯型、非晶态及预制成形等钎料的特点、应用范围、主要代表体系、制备方法及发展现状,重点阐述了粉末、药芯型和非晶态等钎料以及常用钎焊方法所适用的钎料形态。研究认为：未来钎焊材料形态发展方向是绿色、高效、低成本并适应新材料、自动化、数字化及智能化需求。     

Al-Cu接头钎焊研究

通过时工艺性能、钎焊接头的力学性能及抗腐蚀性能等方面的研究，探讨了Al-Cu接头的钎焊。研究结果表明，Zn-40Sn-2Cu及Zn-55Sn-2.5Ag钎料配合铝反应钎剂可获得钎焊Al-Cu接头理想的效果，在钎料中添加微量的稀土有提高Al-Cu钎焊接头强度和抗腐蚀性的作用。     

铝/铜异种金属容钎焊焊接研究现状

随着工业中以铝代铜国家战略的提出,铝/铜的连接成为当前焊接领域的研究热点。总结了铝/铜熔钎焊技术的国内外研究现状,阐述了该技术目前存在的问题,提出了目前仍然有待提高的方面及在今后研究中需要解决的问题。综合以上研究,深入理解并进一步明确铝/铜熔钎焊连接工艺等基本科学问题,为工业应用提供可靠的技术支持和科学的理论支撑。