Ag70-Cu28-Ti2活性封接AlN陶瓷

研究了在真空条件下AlN陶瓷真空活性封接的情况,使用的活性焊料是Ag70-Cu28-Ti2熔炼焊片。通过试验可以得到该活性焊料在AlN片上润湿性良好,获得的AlN/AlN接头达到了气密性要求(漏气速率小于1×10-10Pa.m3/s),平均强度值分别为1.49 kN/cm2(抗弯)和2.00 kN/cm2(抗剪切)。通过扫描电镜及电子探针仪观察了焊层形貌和元素分布,分析了连接强度较高的原因。通过XRD确定了焊接的冶金结合及新相的生成。     

Ag70-Cu28-Ti2活性封接AlN陶瓷

研究了在真空条件下AlN陶瓷真空活性封接的情况,使用的活性焊料是Ag70-Cu28-Ti2熔炼焊片.通过试验可以得到该活性焊料在AlN片上润湿性良好,获得的AlN/AlN接头达到了气密性要求(漏气速率小于1×10-10 Pa·m3/s),平均强度值分别为1.49 kN/cm2(抗弯)和2.00 kN/cm2(抗剪切).通过扫描电镜及电子探针仪观察了焊层形貌和元素分布,分析了连接强度较高的原因.通过XRD确定了焊接的冶金结合及新相的生成.     

AlN陶瓷与可伐合金的活性封接

采用Ag-Ti3活性焊料在真空条件下对AIN陶瓷与可伐合金进行了活性封接。采用SEMEDX,XRD,EBSD方法分析了焊接层的显微组织结构和相组成。测定了焊接力学性能,并对断裂表面进行了组织结构和相分析。在1240K真空条件下焊接性能良好,抗弯强度στ=205．89MPa,剪切强度στ=176．10MPa。     

Ag—Cu—Ti活性法封接AlN陶瓷与Mo—Cu合金

用AgCu—Ti焊料在真空条件下活性法封接了AIN陶瓷和Mo—Cu合金,用EBSD,EDS,XRD等手段分析了界面结构,对封接件进行了强度和气密性测试。结果显示：焊料中的活性组元Ti与陶瓷反应,形成厚2～3μm,紧邻陶瓷连续分布的反应层;靠近AlN一侧,焊层为AgCu共晶组织,靠近合金一侧,焊层以富Cu相为主。整个界面产物主要有TiN,Cu2Ti,AgTi3,AgTi,Ni3Ti等化合物。连接件的剪切强度στ=172．94MPa,弯曲强度στ=69．59MPa,气密性1．0×10^-11=Pa·m^3／s。     

Ag-Ti_4活性钎料钎焊AlN与W-Cu合金研究

研究了在真空条件下采用Ag—Ti4活性钎料对AlN陶瓷与W—Cu合金的活性钎焊。试验获得了性能良好的AlN陶瓷与W—Cu合金的焊接组件,力学性能测试发现,剪切强度可达114.9MPa,试样断裂发生在AlN陶瓷一侧。通过SEM,EDX方法分析了焊接层的显微结构和元素分布,分析了连接强度较高的原因。通过XRD分析方法测定了焊接的冶金结合及新相的生成。     

陶瓷与金属的活性封接

对陶瓷与金属Ti-Ag-Cu活性法出现的Ti-Ag-Cu活性合金焊料在不同金属表面的流散性进行了分析，解释了用Ti-Ag-Cu活性合金焊料焊接陶瓷和金属时不能达到真空气密的原因；同时，在实验基础上对溅射镀膜金属化焊接工艺进行了分析。     

(AgCu28)80InxSn(20-x)钎料的熔化特性及其铺展性研究

采用差示扫描量热仪研究了合金的熔化特性。结果表明：该合金在489～496℃处具有554～604℃两个明显的吸热带，添加11wt％的In时，其只存在496℃与603．6℃两个吸热峰。润湿与铺展性能测试表明该合金能很好地润湿紫铜，在In添加量大于12wt％时，随着In含量的增加铺展率变大。     

Sn-Sb-Cu(Bi)系无铅钎料的研究

本文研究了Sn-Sb-Cu(Bi)系无铅钎料的润湿性、显微组织以及熔化特性,对Sb、Cu、Bi等元素在Sn基钎料中的作用进行了阐述,发现了几种有应用潜力的合金,有望取代现有广泛使用的SnAg(Cu)系钎料.     

Sn-Zn-Bi-X(Ag,Cu)系钎料的断裂韧性研究

通过对两种具有代表性的无铅软钎料断口的分析,介绍了Sn-Zn-Bi-X(Ag,Cu)系钎料合金的断裂韧性的初步研究结果,发现Bi固溶于钎料基体导致了钎料合金脆性的增加,随着Bi含量的增加,脆性随之增大。同时发现,钎料的冷却方式对钎料的脆性倾向有较大的影响。     

机械合金化法(Ag-Cu28)80-Inx-Sn20-x合金焊粉制备的研究

采用机械合金化法来制备(Ag-Cu28)80-Inx-Sn20-x合金焊粉,x值分别取6,7.5,10.5,13.5和15.采用差示扫描量热(DSC)、X-射线衍射(XRD)以及电子扫描(SEM)和Simple-PCI软件对制备合金粒子的物相、熔化特性、显微结构和粒度等进行表征分析.结果表明:机械合金化可以有效地制备(Ag-Cu28)80-Inx-Sn20-x合金焊粉,组分为(Ag-Cu28)80-In10.5-Sn9.5合金焊粉,其物相组成主要为富Ag相和β-Cu81Sn22相.球磨30 h,(Ag-Cu28)80-Inx-Sn20-x体系合金化完全.球磨至80 h,合金粒子尺寸分布于19.89～69.62 μm,其产率在90%以上.     

填丝CO_2激光焊的焊缝成形研究

利用自行设计的填丝激光焊系统,研究了大功率ＣＯ_２激光填丝焊接工艺参数对ＨＡＺ尺寸及焊缝成形的影响。实验确定了最佳的送丝角度范围,发现填丝激光焊的焊缝形状近似呈“Ｘ”形。     

AgCu28共晶钎料的铺展性研究

针对陶瓷DIP外壳钎焊时,常出现AgCu28钎料流淌的问题,而钎料铺展性对钎料的流淌起着重要作用,为此研究了在不同的生产工艺条件下,AgCu28共晶钎料在镀有不同厚度镍的金属化陶瓷基板和4J42可伐合金片上的铺展性。结果显示钎料在化学镀镍层上比在4J42合金带上的铺展面积大,并存在一个临界镀镍层厚度(0.5~1.0 靘),超过这一临界值,铺展面积显著下降。钎料铺展面积随着焊接温度、时间而改变,控制在钎料熔点以上的停留时间是减少钎料过分铺展的关键。     

镀锌层对铝/钢异种金属激光填粉焊接的影响研究

采用Nd-YAG激光器对铝/镀锌钢进行了异种金属激光填粉熔-钎焊试验研究,通过SEM对焊接接头进行了测试,研究分析了镀锌层对铝/钢异种金属激光填粉焊接的影响。结果表明：Zn能够在Al中充分固溶使得Al原子的相对浓度降低,减缓Al原子向钢侧的扩散,在一定程度上抑制Fe-Al脆性相金属间化合物的生成速率。接头强度较好的试件,断裂行为均是钎接界面区与镀锌钢的结合面上首先出现裂纹,随后扩展到钎接边缘富锌区处发生断裂。     

工艺参数对激光填丝搭接焊成形的影响

介绍了镀锌钢板激光填丝搭接焊接的方法及设备,对1.0mm镀锌钢发现板与0.7mm普板的搭接接头进行光纤激光填丝焊接。研究了不同焊接参数下焊缝的外观形貌、焊缝宏观截面以及显微组织。发现在合适的工艺条件以及参数下能获得美观的焊缝接头。焊缝显微组织主要为铁素体、珠光体以及贝氏体,填丝焊热影响区比单激光自熔焊要大,其主要组织为粗大铁素体。实验结果显示随着激光功率的增大焊缝熔深熔宽均增大,随着光斑远离焦距位置,焊缝熔宽增大,熔深略减小。随着焊接速度的增大,焊缝熔深减小,熔宽也呈减小趋势。     

间隙对5754铝合金激光填丝搭接焊气孔的影响

气孔是5754铝合金激光搭接焊接过程中经常出现的缺陷,它对焊缝的机械性能有很大的影响。实验采用光纤激光器研究了在搭接铝合金板间设置间隙对气孔的影响及其机理,发现,间隙的设置为气孔的逃逸提供了一个通道,气孔率有明显减小的趋势。当间隙从0变化到0.2mm时,由于间隙较小而有毛细现象的发生,搭接间隙气孔的逃逸通道被液态焊缝金属的凝固过程封闭,气孔减小并不明显;当间隙从0.30mm变化到0.75mm时,由于间隙增大,间隙部位的焊缝液态金属发生的毛细现象减弱甚至消失,导致这部分金属距离熔合线很近,表面保持液态,气孔逃逸的通道被打开,气孔有明显减小的变化。实验还发现,随着间隙的增大,搭接焊缝的剪切强度有了很大的提高。     

高体积分数SiCp/2024Al基复合材料添加Ti-6Al-4V中间层激光焊接特性

高体积分数SiCp/2024Al基复合材料由于大量增强相颗粒的存在,在熔化焊接过程中Al基体极易与SiC颗粒反应,生成Al4C3金属间化合物,严重降低焊缝的力学性能。以Ti-6Al-4V金属薄片作为中间层填充材料,采用氩气作为保护气体,对SiC体积分数为45%的SiCp/Al基复合材料进行激光焊接,分析SiCp/Al基复合材料的焊接特性。结果表明,填充钛合金材料进行CO2激光焊接时接头组织致密,结合较好,在焊缝组织中获得了以Ti3Al为基体、Ti5Si3和TiC等反应产物为增强相的焊缝组织,所获得的最高抗拉强度为母材的50%左右。     

5083铝合金光纤激光－变极性TIG复合填丝焊接工艺研究

采用IPG YLS-6000光纤激光器和Fronius Magic Wave 3000 job数字化焊机, 对4 mm厚5083H116铝合金进行了复合填丝焊接试验。研究了光丝间距和送丝速度等工艺参数对光纤激光－变极性TIG复合填丝焊接的影响, 并分析了焊接结果及接头力学性能。结果表明, 该复合填丝焊接方法能够获得比较稳定的焊接过程, 得到成形良好的焊缝, 消除了复合焊接时表面下凹等缺陷, 焊缝无气孔和裂纹;接头抗拉强度为331 MPa, 达到母材强度的97%, 延伸率为9.6%。