高频感应钎焊金刚石磨头的优化

在氩气保护下,将高频感应加热旋转的预黏结金刚石-钎料,制作成钎焊金刚石磨头。结果显示,钎焊金刚石磨头的金刚石-钎料间和钎料-基体间具有良好的冶金结合。用高频感应钎焊金刚石磨头钻削家用瓷砖时,在匀速旋转条件下制成的金刚石磨头性能优于静止不动条件下制成的金刚石磨头。     

紫铜感应钎焊接头组织及性能

以紫铜板材为对象,利用Sn-58Bi和Sn-0.7Cu钎料对紫铜进行感应钎焊实验,保温不同的时间,采用光学显微镜、显微硬度计、接合强度测试仪等方法对钎焊接头进行组织分析和性能测试。结果表明,利用Sn-58Bi和Sn-0.7Cu钎料和感应钎焊技术可以实现紫铜的连接。Sn-58Bi感应钎焊接头界面处均形成了一层薄而连续的金属间化合物Cu6Sn5。随着保温时间的增加,焊缝中富Bi相逐渐减少。Sn-0.7Cu钎料接头的显微硬度在保温时间为10 s时最大。随着保温时间的增加,金属间化合物层厚度逐渐增加,接头强度随之降低。     

CuSiAlTi钎料对SiC陶瓷的润湿性

研究了CuSiAlTi钎料对SiC陶瓷的润湿性。发现元素Ti显著影响钎料对SiC陶瓷的润湿性。采用SEM，XRD对润湿界面进行了观察分析，发现在界面上存在1个含TiC的很薄的界面层和含Cu较多、含Ti元素较少的较厚的界面过渡层。分析表明，在润湿过程中钎料中的元素与SiC陶瓷中的Si，C相互扩散，Cu元素在SiC陶瓷一侧是主要的扩散元素，Cu的扩散在SiC陶瓷一侧形成了较厚的扩散层。     

非晶Cu-P钎料钎焊接头形成过程

通过对非晶Cu-P钎料不同钎焊温度下钎焊接头的研究,分析了非晶钎料与普通晶态钎料在钎焊过程中的不同.结果表明,非晶钎料的钎焊过程由液相产生前的固相扩散阶段液相流动铺展阶段以及液相产生后的固相扩散阶段组成.由于非晶钎料中原子的扩散能力比晶态钎料强,所以非晶钎料的"前扩散阶段"(固相扩散阶段)过程较为充分;在钎料熔化阶段,非晶钎料生成的液相比例较晶态钎料少,钎焊时用于固相扩散阶段时间较长,因此表现出更多的扩散焊特性.     

金刚石的钎焊工艺

在对金刚石钎焊润湿性研究的基础上，论述了金刚石钎料及颗粒状和膜状等状态的金刚石钎焊的工艺特点，详细分析了几种金刚石钎焊方法的优缺点。     

Cu-P基非晶钎料钎焊机理

采用CuP7．7Sn5．4Nil4Si0．2Zr0．04晶态与非晶钎料钎焊紫铜,通过微观手段对比分析了钎焊温度和保温时间对晶态与非晶态钎料钎焊接头成分和组织的影响．结果表明,CuP7．7Sn5．4Nil4Si0．2Zr0．04非晶钎料钎焊接头由界面区、扩散区以及钎缝中心区组成;随钎焊温度提高或保温时间增加,晶态钎料和非...     

真空钎焊纯铝用铝基钎料及其钎焊接头性能研究

采用铝基钎料对工业纯铝进行真空钎焊,分析研究了铝基钎料的Si含量、钎焊工艺参数对钎焊接头的强度、硬度和耐蚀性等性能的影响,探索其钎料的最佳硅含量及钎焊工艺参数组合.结果表明,钎料中的最佳Si含量为12wt％,最佳钎焊加热温度为620℃,保温时间为20min.     

铝基钎料真空钎焊接头的腐蚀性

采用NaCl的质量分数为3．5％的溶液对四种Al-Si-Cu钎料的真空钎焊接头进行全浸试验，对腐蚀后的钎焊接头进行观察，分析接头的腐蚀类型，研究接头的腐蚀机理，对Cu的晶界偏析及扩散进行了讨论。结果表明，铝基钎料真空钎焊后的接头仍然存在腐蚀问题，腐蚀产物为A1Cl3、Al(OH)3、Al(OH)2Cl，腐蚀类型有点蚀和晶间腐蚀；并且随着Cu含量的增加腐蚀加重，Cu的偏析与扩散对接头腐蚀行为产生重要的影响，在晶界形成他Cu，使晶界周围形成贫Cu区，与晶粒内部处于钝态的αAl存在较大电位差，构成局部腐蚀电池，形成晶间腐蚀。     

Zn基钎料钎焊镁合金AZ31B接头的钎缝物相及力学性能

以Zn基钎料对变形镁合金AZ31B进行了高频感应钎焊,研究了钎焊接头的钎缝物相及力学性能.采用扫描电镜、X射线衍射仪、X射线能谱分析仪等分析了钎焊接头的界面组织及钎缝物相,测试了钎焊接头的强度及钎缝组织的显微硬度.结果表明:钎料与母材发生界面反应,在钎缝中生成α-Mg,γ-MgZn相.钎焊搭接接头平均抗剪强度为55 MPa,对接接头平均抗拉强度为77 MPa.接头的主要断裂形式为沿晶脆性断裂,断裂主要产生在α-Mg+γ-MgZn共析体组织处和α-Mg基体与α-Mg+γ-MgZn共析体组织的界面处.     

金刚石厚膜表面金属化及其钎焊研究

本文首先使用磁控溅射法在清洁的金刚石厚膜表面溅射Ti/Cu层,利用热的浓硫酸腐蚀表层的Cu和Ti层,获得具有合金TiC层的金刚石厚膜表面,实现金刚石厚膜的表面金属化;然后利用高频感应加热方法,以Ag-Cu-Ti混合粉末作为焊料进行金刚石厚膜的钎焊实验,主要对钎焊过程中的钎焊温度、保温时间以及焊料用量等参数进行了研究。结果表明,以60℃/s的速度加热到870℃后保温15 s,焊料用量为80μg时,金刚石厚膜与硬质合金刀具之间的焊接强度可以达到125 MPa,可以满足机械加工强度要求。     

银基钎料钎焊单层金刚石砂轮的试验

概述了单层高温钎焊超硬磨料砂轮的工艺优势,这种新型超硬磨料砂轮 以其卓越的磨削性能在今后逐步替代传统电镀砂轮应是一种无法抗拒的必然趋势,鉴于它极其广阔的应用前景,国内在推广应用超硬磨料砂轮时也必将大力开发此种单层钎焊砂轮。本文利用高频感应钎焊的方法中,用Ag-Cu合金和Cr粉共同作中间层材料,在一定的钎焊温度和时间下,实现了金钢石和钢基体间的牢固连接,经X射线能谱及X射线衍射分析发现Cr与金钢石之间形成Cr3C2。这是实现合金层与金钢石有较高结合强度的主要因素,最后通过磨削试验证实了金钢石确实有较高的把持强度。     

Interfacial Bonding Strength Between Brazing Alloys and CVD Diamond

Three groups of brazing alloys were compared in brazing chemical-vapor-deposited (CVD) diamond, including two nickel-based alloys (Ni-3Fe-7Cr-3B-0.5Si-0.02C and Ni-14Cr-10P-0.02C), one copper-based alloy (Cu-10Sn-15Ti), and two silver-based alloys (Ag-5Cu-1Al-1.25Ti and Ag-34.25Cu-1In-1.75Ti). The nickel-based alloys catalytically transformed the sp³-bonded diamond into sp²-bonded carbon during high-temperature brazing operation though with the existence of Cr as the active metal. The bonding strength was very low and the fracture primarily propagated through the sp²-bonded carbon. For Cu-10Sn-15Ti brazing alloy, the transformation of the sp³-bonded diamond into sp²-bonded carbon during high-temperature brazing operation was marginal. The bond strength was adequate and fracture took place primarily through the brazing alloy bulk, due to the high concentrations of Sn and Ti that caused the precipitation of abundant intermetallic compounds in the brazing alloy bulk. For Ag-based alloys having very low concentrations of Ti, no visible degradation of diamond was observed and the bonding strength was very high. Crack primarily propagated through the brazed interface or even the CVD diamond bulk.     

含钛钎料钎焊金刚石的微结构对比分析

采用Ag-Cu-Ti和Ti-Zr-Ni-Cu钎料分别对金刚石磨料进行钎焊，实现了金刚石与钢基体的牢固连接。采用SEM、EDS等手段对焊后试样进行测试分析，结果表明：Ag-Cu-Ti焊后金刚石表面生成少量不连续块状TiC；Ti-Zr-Ni-Cu钎料焊后生成较多的连续鹅卵石的TiC。     

含钛钎料钎焊金刚石的微结构对比分析

采用Ag-Cu-Ti和Ti-Zr-Ni-Cu钎料分别对金刚石磨料进行钎焊,实现了金刚石与钢基体的牢固连接。采用SEM、EDS等手段对焊后试样进行测试分析,结果表明:Ag-Cu-Ti焊后金刚石表面生成少量不连续块状TiC;Ti-Zr-Ni-Cu钎料焊后生成较多的连续鹅卵石的TiC。     

Brazed Diamond Micropowder Bur Fabricated by Supersonic Frequency Induction Heating for Precision Machining

The common brazed diamond micropowder bur fabricated in a vacuum furnace produces an even brazing alloy surface. The small brazed diamond grits show low outcropping from the brazing alloy surface, and the chip space between them is small. The bur shows a low grinding efficiency and poor heat dissipation. In this study, a brazed diamond micropowder bur was fabricated by supersonic frequency induction heating. The method afforded a fluctuant surface on the brazing alloy. The brazed diamond grits with an outcropping height distributed uniformly on the fluctuant surface. The fluctuant surface showed a certain chip space. These characteristics of the tool increased the grinding efficiency and decreased the temperature of the grinding arc area. The roughness R _a of the ceramic tile surface trimmed by the tool cylinder was between 0.09 and 0.12 μm. In the first 90 min, the decrease in the weight of the ceramic tile ground by the tool cylinder was higher than that ground by the tool fabricated in a vacuum furnace. When the ceramic tile was cylindrically ground, the temperature of the grinding arc area measured using a thermocouple remained below 70 °C.     

Ag-Cu-Ti钎焊金刚石的界面结构及热应力分析

采用Ag-Cu-Ti钎料对金刚石进行真空钎焊实验,实现了金刚石与钢基体的高强度连接.采用SEM对金刚石与钎料界面、金刚石表面碳化物形貌进行观察分析,采用EDS分析金刚石表面碳化物的成分,利用XRD对焊后金刚石磨料的进行物相分析,采用Raman光谱对焊后的金刚石是否石墨化、残余应力进行分析.结果表明:Ag-Cu-Ti钎料中的Ti元素在界面处发生偏析,并在金刚石表面生成尺寸小于1μm的块状TiC.金刚石在焊接过程的高温下没有发生石墨化.金刚石中的最大拉应力位于磨粒顶部,为60 MPa,最大压应力在底部,为120 MPa.最后在界面上形成了金刚石/TiC/钎料/钢基体的梯度结合层.     

Ni-Cr合金真空单层钎焊金刚石砂轮

单层高温钎焊超硬磨料砂轮具有传统电镀砂轮无法比拟的优异磨削性能 ,国内应及早研制开发应用此种砂轮。本文利用真空炉中钎焊的方法 ,用Ni Cr合金钎料 ,适当控制钎焊温度、保温时间和冷却速度 ,实现了金刚石与钢基体间的高强度连接。扫描电镜X射线能谱 ,结合金相及试样逐层的X射线结构分析 ,剖析了Ni Cr合金与金刚石和钢基体钎焊界面的微区组织结构 ;揭示了Ni Cr合金对金刚石和钢基体表面的浸润和钎焊机理。即在钎焊过程中会在金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr7C3,在钢基体结合界面上Ni Cr合金和钢基体中的元素相互扩散形成冶金结合 ,这是实现合金层与金刚石和钢基体都有高结合强度的主要因素。最后重负荷磨削试验表明金刚石为正常磨损 ,没有整颗金刚石脱落 ,说明金刚石确有高的把持强度     

金刚石刀头钎焊焊缝"冒泡"问题的分析与解决

通过对无过渡层金刚石刀头钎焊时出现的焊缝＂冒泡＂异常情况的分析,并结合分析而采取相应的措施,最终找到有效解决问题的方法.     

加弧辉光离子轰击钎焊的机理及装置

〕介绍了一种新的真空钎焊方法———加弧辉光离子轰击钎焊的机理、装置、特点及其应用范围，并对其钎焊工艺做了初步探讨。