Al-Si-Cu-Ni低熔点钎料中合金元素对其性能的影响

Al-Si钎料因具有良好的润湿性、流动性、钎焊接头的抗腐蚀性和可加工性，应用非常广泛，但其熔点较高，很难用于低熔点的铝合金的钎焊。以Cu、Ni作为主要的添加元素，通过正交试验的方法研究了合金元素Cu、Ni、Si对铝基钎料熔点的影响。结果表明，影响的主次顺序为Cu、Si、Ni，同时得出：随着合金元素Cu、Si的含量的增大，其熔点大大降低；合金元素Ni的含量对钎料熔点的影响较小。钎料Al-20Cu-3.3Ni-10Si的熔点最低，达到535.8℃，同时该钎料的铺展性能极佳。     

合金元素对70% SiC_p/Al复合材料钎料性能的影响

采用正交试验法,研究了Cu,Si,Mg以及Ni元素的含量变化对Al-Cu-Si-Mg-Ni钎料熔点、润湿性的影响规律,并通过扫描电镜观察分析了钎料的显微组织.结果表明,影响钎料熔点的三个主要因素依次为:Mg元素的含量、Al-Cu-Si三元共晶反应程度和Ni元素的含量.随着镁含量增加,钎料的熔点降低,润湿性提高,但过量的镁使焊缝凝固后组织疏松.当镁含量一定时,η≈(Si/Cu)/(Si+Cu)与0.06越接近则三元共晶反应进行程度越大,钎料熔点越低.当Mg元素的含量和Al-Cu-Si三元共晶反应程度一定时,镍含量增加,钎料熔点降低.在焊缝组织方面,沿晶界析出的粗大的块状硅相会增大接头脆性;在部分区域偏聚的Si元素,形成富硅相,在其周围常有气孔形成;弥散分布的白亮色针状θ(Cu Al2)相也会在一定程度上降低接头性能;而具有面心立方结构的α固溶体(Al-Cu固溶体、Al-Cu-Si固溶体和Al-Si固溶体)基体则使钎料具有优良的力学性能.     

微量Cu元素对Au-24Ag-3.25Si钎料合金组织和焊接性能的影响

通过分析相图,配制成分分别为Au-24Ag-3.25Si、Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.0Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.5Cu4种合金,中频感应真空熔铸法制备铸锭,在流动氢气保护管式电阻炉中进行焊接实验,基板采用纯Ni片,焊接温度为550℃.使用微量型DTA差热分析仪测定钎料合金的熔化温度,并通过金相观察和扫描电镜观察结合X射线能谱分析对钎料合金的组织和焊接性能进行研究.结果表明,添加适量的Cu元素能降低Au-24Ag-3.25Si钎料合金的熔点,减小固液相间隔:Cu元素的加入使Au-24Ag-3-25Si钎料合金的显微组织发生了显著变化,有新固溶体的形成,使得钎料合金的硬度随之升高;Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu钎料合金与Ni焊接后铺展形貌良好,润湿角较小,其焊接界面组织形貌与未添加Cu元素前基本一致,仍然有金属间化合物层(IMC)出现,能谱分析和线扫描结果显示,该IMC层由Ni和Si的金属间化合物组成,Cu元素的添加没有明显改善Au-24Ag-3.25Si钎料合金与Ni的焊接性能.     

合金元素Cu,Si,Ni对Al基钎料的影响

A1—Si钎料因具有良好的润湿性、流动性、钎焊接头的抗腐蚀性和可加工性，应用非常广泛，但其熔点较高，很难用于低熔点铝合金的钎焊。本文以Cu，Ni作为主要的添加元素，通过正交试验的方法研究了合金元素Cu，Ni，Si对A1基钎料性能的影响。结果表明，随着合金元素Cu，Si的质量分数的增加，其熔点大大降低；同时钎料的铺展性能也有所改善；合金元素对钎焊接头强度的影响规律不明显。     

Al-Si-Cu-Zn钎料性能研究

采用4种Al-Si-Cu-Zn钎料钎焊纯铝和6063铝合金,研究不同成分钎科的钎焊工艺性能和接头力学性能.试验结果表明:Al55Si10Cu20Zn5钎料熔点最低,固相线为499.5 ℃,液相线为523 ℃,比传统的Al-Si钎料液相线降低了60 ℃左右;Al65Si10Cu20Zn5钎料相对于其他3种Al-Si-Cu-Zn钎料,与QJ201钎剂或QF钎剂匹配,在纯铝和6063铝合金上均具有最佳的润湿性;采用QJ201钎剂,A165S110Cu20Zn5钎料无论在钎焊纯铝还是6063铝合金时,均具有最高的抗剪强度.     

合金元素对AgCuZn系钎料合金组织与性能的影响

通过向AgCuZn系钎料合金中添加适量的合金元素Sn,Ni,P,研究了不同元素含量的Sn,Ni,P对AgCuZn系无镉钎料组织性能的影响.结果表明,随着Sn元素含量的增加,钎料的润湿铺展性能整体呈上升趋势;P元素的加入可以降低液态钎料与试件间的表面张力,改善钎料的润湿性和流动性.显微组织分析表明,AgCuZn系钎料合金微观组织主要由富Cu相、CuZn化合物相、Cu5.6Sn化合物相、Cu40.5 Sn11化合物相和Ag的析出相组成,AgCuZn钎料合金中加入Sn元素后生成粗大的树枝晶,使钎料脆性增大;钎料合金中加入Ni元素,生成灰黑色的Ni3P化合物相,微观组织细化;P元素的加入生成灰色的Cu3P化合物相.     

低银Sn-Ag-Cu无铅钎料的发展现状及发展趋势

开发低银无铅钎料是目前电子钎料行业的迫切需求.目前主要开发了Sn-0.3Ag-0.7Cu和Sn-1.0Ag-0.5Cu等低银钎料,与原有钎料相比,低银钎料具有成本低、耐冲击性能好等优点,但是也存在熔点高、强度低等缺点.目前研究集中在Sn-0.3Ag-0.7Cu和Sn-1.0Ag-0.5Cu基础上添加Ni,Mn,Ti,Z...     

Study on Microstructure of 6061 Aluminum Alloy Brazed with Al-Si-Zn Filler Metals Bearing Sr and Ti

制备了Sr及Ti变质的Al-Si-Zn钎料,并将其应用于6061铝合金的钎焊,研究Sr及Ti对Al-Si-Zn钎料6061铝合金钎焊性能的影响。结果表明：锌的加入使得钎料熔点由铝硅共晶温度下降至520 ℃左右。添加少量改性元素Sr及细化晶粒元素Ti,极大优化了钎料中Al-Si共晶的形态与分布,同时也细化了钎料中的α-Al固溶体。向钎料中添加0.08%Ti元素,使得原来Al-Si-Zn-Sr-0.04Ti钎料钎缝中大块团簇状的铝硅共晶均匀分布于α-Al固溶体之间。在6061铝合金钎的焊界面处可以发现较为明显的过渡层,由于钎焊过程中母材元素发生了向钎料中扩散,母材中的锰元素与钎料中的铁杂质生成块状锰铁相避免了针状β-Fe的生成     

Ag和Ni元素对Sn-Sb-Cu无铅钎料熔化温度和铺展性能的影响

在Sn-Sb-Cu三元钎料合金中添加微量元素Ag和Ni,通过合金化形成Sn-Sb-Cu-Ag和Sn-Sb-Cu-Ni两种新型四元无铅钎料合金,以改善基体钎料性能.结果表明,在Sn-Sb-Cu钎料合金中添加微量元素Ag,合金熔化温度较基体钎料下降,铺展面积增大,这与钎料过热度增大,形成弥散低熔点相SnAg和液态钎料表面张力减小有关;添加微量元素Ni,合金熔化温度较基体钎料下降,铺展性能稍稍变差,这是因为添加微量元素Ni后,Sn-Sb-Cu-Ni液态钎料粘度提高,表面张力增大.且在钎料与铜基板处形成了多面体形状(Cu,Ni)6Sn5,且该相覆盖在Cu6Sn5表面,不利于液态钎料的润湿铺展.     

新型低熔点铜基钎料的研制

以Cu-22Sn为基体,在此基础上添加Ni和Mn及其它微量元素,研制了一种低熔点铜基钎料.该钎料可在850℃下钎焊,钎焊温度比纯铜钎料低200℃,可在较低温度下钎焊低碳钢.对该钎料的钎焊工艺性能、钎料微观组织以及力学性能进行了研究.研究结果表明,该钎料具有优异的钎焊工艺性和润湿性,接头强度较高,冶金特性优异,界面冶金结...     

高品质高可靠性钎料的技术发展及应用

结合国际高品质钎焊材料的研究现状和未来发展方向,总结了新型铝基钎料、银基钎料、铁基钎料及钎焊技术的国内外最新研究进展与应用成果.AlSiCu基低熔点钎料具有较高的强度和较好的耐腐蚀性能,特别是添加微量稀土元素后能通过变质作用降低表面张力和促进界面元素扩散,适用于高强度铝合金、铝-钢、钛合金的连接.新颖的纳米多层膜低温钎料及涂层制备技术取得一系列新的研究结果,与钎焊技术相结合具有良好的应用前景;特殊的钎焊新技术,如超声波辅助钎焊、等离子-激光复合钎焊为实现无钎剂和非真空环境下材料的液相连接提供了新的解决方案.     

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。     

新型环保药皮钎料环的研制及应用

简述了药皮钎料环研制的背景及意义,详细介绍了药皮成分选定原则和药皮制造技术,对比了药皮钎料环和实心钎焊焊条在节约环保、生产自动化等方面的优势,并阐述了其应用领域。研究结果表明：环保型药皮钎料环实现了钎料和钎剂定量、高效的添加,且不含有机粘结剂,有效减少了焊剂的使用量,节约环保;药皮钎料环在提高生产效率、保证产品钎焊质量、减少环境污染等方面发挥重要作用,这使得药皮钎料环有非常广阔的应用前景。     

钎料钎剂复合型绿色钎料研究进展

钎焊是制造业的关键基础技术之一,复合钎料是践行钎焊绿色化、自动化的重要手段,与传统钎料相比,复合钎料可实现钎剂定位—定温—定时—定量精准反应.综述了国内外钎料钎剂复合型钎料的分类和特点,分析了药芯钎料、药皮钎料、粉末合成钎料等的制备技术、成分设计和典型应用,指出了目前研究的不足,并对复合钎料未来的发展方向提出了建议:借...     

对一种组合式钎料的试验分析

针对一种以固定牌号使用的俄罗斯组合式钎料ВПР11-40H进行了试验分析，结果表明，该钎料表现出不同于一般钎料的熔化特性，对不锈钢及高温合金薄壁件具有较弱的溶蚀作用，适用于不等间隙、较大间隙钎缝以及薄壁零件的钎焊，对采用该钎料钎焊GH3044和GH3039接头的性能测试结果表明，接头具有满意的室温和高温性能。     

微量B元素对Cu-P基急冷钎料润湿性的影响

采用单辊急冷装置成功制备了三种成分的Cu-P基合金钎料箔带,采用DTA和XRD等手段分析其熔化特性和结构,并对其在紫铜上的铺展性进行研究.结果表明,和同成分的常规钎料相比,急冷钎料的液固相线温度降低,熔化区间变窄.其中B元素含量0.03%的急冷钎料具有最低的液相线温度和最窄的熔化温度区间.B元素含量为0.02%和0.0...     

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...     

填充金属对TC4钛合金激光填丝焊接头组织性能影响

分别采用TC3实心焊丝和Ti-Al-V-Mo系药芯焊丝作为填充金属，进行TC4钛合金板窄间隙激光填丝焊，并对获得的焊接接头组织性能进行分析研究。结果表明，两组焊接接头各区域的微观尺度区别较明显，激光填药芯焊丝焊接接头中的焊缝区与粗晶区中的α’马氏体长度较小，并且焊缝区中原始β相晶界宽度也较窄；激光填实心焊丝焊缝中α’马氏体板条约为0.55μm，板条α’马氏体之间穿插着少量残留β相，在α’马氏体内部发现位错，并形成少量的位错塞积；激光填药芯焊丝焊缝中的针状α’马氏体宽度约为0.35μm，板条α’马氏体之间同样穿插着少量残留β相，针状α’马氏体内含有少量的细孪晶和大量的位错塞积形成的位错墙，同时在相界位置也发现更加密集的位错，残留β相含量也要略多；激光填实心焊丝焊接接头焊缝区中晶粒间的取向差大于10°的大角度晶界占比约79.25%，药芯焊丝约为96.27%；激光填药芯焊丝焊接接头的焊缝区及热影响区硬度平均值及拉伸性能数值均大于激光填实心焊丝的焊接接头。     

TiAl基合金与Ti合金的真空钎焊

采用Ag-Cu钎料与Ti-Zr-Ni-Cu钎料,对TiAl与Ti合金进行了真空钎焊试验,主要研究了采用两种钎料时的界面反应以及钎焊温度对界面组织及性能的影响.研究发现,采用Ag-Cu钎料时界面结构为:Ti/Ti(Cu,Al)2/TiCux Ag(s,s)/Ag(s,s)/Ti(Cu,Al)2/TiAl,当钎焊温度T=1 223 K,保温时间t=10 min时接头的剪切强度达到223.3 MPa;采用Ti-Zr-Ni-Cu钎料时在界面出现了Ti2Ni,Ti(Cu,Al)2等多种金属间化合物,当钎焊温度T=1 123 K,保温时间t=10 min时接头的剪切强度达到139.97 MPa.     

Effects of pyrolysis temperature and fillers on joining of ceramics via silicone resin

The joining of graphite, ceramic SiC and Cf/SiC composites via preceramic silicone resin（SR） at high temperature （800 - 1 400℃ ） was studied. The curing and pyrolysis process of SR, pyrolysis temperature, inert and active fillers were especially discussed. The results show that the curing process of SR was accomplished by consu- ming Si--OH. The temperature of 1 200 ℃ is the appropriate treating temperature for graphite and SiC ceramic, and the temperature of 1 400 ℃ is suitable for Cf/SiC composites. Inert filler SiC powder（5%, mass fraction） has much positive influence on the shear strength of the joints. Active filler nano Ai, Si powder can greatly improve the properties of the joints treated at high temperature. The improvement is over 700 %.