钛基非晶态钎焊料发展评述

钛基非晶态钎焊料是一种较有应用前景的新型钎焊材料。本文综述钛及钛基钎焊料的发展,结合非晶态钎焊材料的特点,列举现有钛基非晶钎焊料及其典型应用实例,并对钛基非晶态钎焊材料的研究发展趋势作出展望。     

钎焊金刚石工具的研究现状与展望

从钎焊工艺、钎焊料、工具产品和生产自动化4个方面介绍了当前国内外钎焊金刚石工具的研究成果，并在此基础上对钎焊金刚石工具下一步的研究重点进行了展望。详细论述了钎焊温度、保温时间、钎料合金成分对钎焊金刚石的影响。适宜的钎焊温度和保温时间可以保证金刚石/钎料界面发生充分反应，界面结合强度增强，获得较好的钎焊接头质量。添加适量的元素或化合物改进钎料合金成分，可以调控钎料的性能，降低金刚石石墨化和热损伤程度。概括总结了常规钎焊金刚石工具、磨粒有序排布钎焊金刚石工具及细粒度钎焊金刚石工具的发展现状，钎焊金刚石工具具有电镀和烧结金刚石工具无可比拟的优点；金刚石有序排布会提高工具的加工效率和使用寿命，提高磨削表面质量；对细粒度钎焊金刚石工具亟待解决的磨粒等高性和分布均匀性问题的研究进行了概述。     

钎焊温度和热处理对钨铜连接性能的影响

采用厚20 μm的非晶态Ti-Zr-Ni-Cu钎料,真空钎焊连接用于聚变堆面向等离子体部件的钨和铜铬锆合金,钎焊温度分别为860、880和900℃,对880℃下的钎焊样品进行热等静压(HIP)处理.采用SEM和EDS分析连接接头的形貌和成分,用静载剪切法测量焊接接头强度.测试结果表明在860～880℃下钎焊10 min能够获得较好的连接界面,经880℃钎焊后焊接接头的剪切强度为16.57 MPa,880℃钎焊后HIP处理的试样界面结合强度提高至142.73 MPa,说明真空钎焊后HIP处理可以显著改善接头的结合强度.     

无熔剂钎焊钛导管的可行性研究

在俄罗斯用钛合金焊料（BПP16，BПP28），铜焊料（接触一反应针焊）和银焊料（BПP15）在真空中或氨中，实现了钛合金装配部件的高温针焊。但在较高的温度（高于90℃）下针焊，易发生晶粒长大，从而导致工作性能降低。在较低温度下采用银基焊料（ПCP72）针焊。为了防止基本材料与针焊料之间形成化合物，通常需用电镀方法加以保护，明显增加了钛装配部件钎焊的工作量。此工艺也很少用于针焊钛合金导管。用含有4．8％Si，3．8％Cu，0．2％Fe，0．2％Ni的铝基焊料，在真空度为133X10－5Pa的真空炉中，实现了钛合金装配部件的钎焊。加…     

CAS 密封吹氩精炼终点钢水温度的预报模型

采用多元回归分析建立了 30 0tCAS精炼 (密封吹氩调整成分 )终点钢水温度 T_钢包 ℃的预测模型 :T_钢包 =t - (- 92 0 6 4 +0 .0 6 4 36 2 5X₁ +0 .18716 2X₂ +0 .5 812 93t +0 .0 0 36 6 2X₃) ,式中X₁钢水搁置时间 min ;X₂ 精炼处理时间 min ;X₃ 合金加入量 kg ,t 处理开始钢水温度 ℃。对预测温度统计分析结果表明 ,该模型对CAS精炼终点温度的预测误差在± 5℃和± 10℃时的命中率分别为 87%和 95 %。     

温度与镀层对Sn-0.7Cu焊料合金润湿性的影响

主要研究了真空状态下,焊接温度为530,560和590 K时,Sn-0.7Cu焊料合金在镀Cu、镀Ni、镀Ni/Ag和镀Ni/Au基板上的润湿性.结果表明:提高钎焊时的焊接温度,有助于降低液态Sn-0.7Cu焊料合金的表面张力,从而增大Sn-0.7Cu焊料合金在焊接基板上的润湿性.在相同的焊接条件下,Sn-0.7Cu焊料合金在镀Ni/Ag和镀Ni/Au基板上的润湿性比其在Cu和镀Ni基板上的润湿性好.     

TiZrNiCu钎料真空钎焊TZM合金接头界面组织及力学性能

采用Ti-Zr-Ni-Cu非晶钎料箔实现了TZM合金的真空钎焊连接,研究了钎焊温度和保温时间对接头界面微观组织结构及力学性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了接头界面组织及物相成分、确定接头的断裂位置和断裂方式,通过X射线衍射仪(XRD)分析确定接头中存在的物相。研究结果表明:接头典型界面组织为TZM/Ti-Mo固溶体+(Ti,Zr)2(Ni,Cu)/TZM,随着钎焊温度或保温时间的增加,钎缝中Ti-Mo固溶体的含量增加,(Ti,Zr)2(Ni,Cu)相含量减少,且Ti-Mo固溶体中Mo元素的原子比例增加,钎缝与母材连接界面处、母材中的裂纹状结构含量增加。随钎焊温度或保温时间的增加,接头剪切强度先增大后减小,当钎焊温度1020℃,保温时间20 min时,接头具有最大剪切强度105 MPa。断口分析表明,断裂位置为钎缝与母材连接界面,断裂方式为解理断裂兼部分沿晶断裂。     

专利信息

一种块状非晶及纳米晶合金的制备方法　一种块状非晶及纳米晶合金的制备方法 ,其特征在于 :以合金的非晶态薄片、薄带或细丝为原料 ,其非晶含量为 80 %以上 ;将原料放置于模具中 ,在室温下以小于 10 0ＭＰａ的压力初步成形 ;将初步成形产品置于真空炉中 ,在温度和压力下真空烧结 ,压制温度限定在该非晶态合金玻璃转变温度至晶化温度之间 ,施加压力在 5 0 0～ 30 0 0ＭＰａ之间 ,真空度小于 10 - 1Ｐａ ,烧结时间 0 1～ 2ｈ。本发明提供了一种适于工业化生产的块状非晶及纳米晶合金的制备技术。(专利申请号 :9710 12 4 7.4 ;公开号 :ＣＮ - …     

新一代汽车铜水箱问世

第一批钎焊的铜 /黄铜汽车水箱正在投产。所使用的新工艺为国际铜业协会开发的ＣｕｐｒｏＢｒａｚｅ工艺。该工艺优于Ｎｏｃｏｌｏｋ ,其每小时产量较铝制水箱提高了一倍。总的来说 ,该工艺具有如下业已得到证实的优点 :(1 )制造成本比铝制水箱低 1 0 %以上 ;(2 )其钎焊温度比黄铜熔化温度低 3 0 0℃ ,而铝钎焊温度仅比其熔点低40℃ ;(3 )钎焊铜水箱较常规法制造的铜水箱轻3 5～ 40 % ;(4)在实验室测试中 ,钎焊铜水箱可成功地耐用 80 0 0小时 ,相当于实际行车 80万公里 (在美国 ,常规法制作的铜水箱 ,仅可耐受1 2万～ 1 3万公里的行车 ) ;(5…     

超声辅助SAC0307无铅焊料低温钎焊研究北大核心

采用SAC0307无铅焊料实现了Cu/Cu的低温互连,研究了纳米Ni颗粒和超声辅助共同作用下SAC0307低银无铅焊料接头的显微组织和力学性能。结果表明:两种焊料界面IMC厚度均随着超声时间的增加先升高后下降;低温时,焊料接头IMC呈扇贝状,复合焊料接头IMC呈锯齿状;随温度升高,锯齿状的IMC变得更显著。超声辅助下,钎焊温度为210～230℃时,随超声时间延长,两种钎焊接头剪切强度先增加后减小,均在超声5 s时剪切强度达到最高;钎焊温度为240℃时,两种焊料接头剪切强度随超声时间延长而下降。无超声时,240℃时两种焊料接头剪切强度均最高,分别为25.54 MPa和26.54 MPa;超声5 s时,220℃钎焊的焊料接头剪切强度最高,为31.31 MPa,210℃钎焊的复合焊料接头剪切强度最高,为35.26 MPa。焊料处在固态、半固态或黏稠液态,超声振动有助于焊料填缝,获得密实的接头,接头力学性能提高;而振动时间过长,焊料中气体和氧化夹杂等不容易溢出,会聚集长大造成力学性能下降。     

多孔TiA1金属间化合物和434L不锈钢的钎焊连接

采用Ti-Cu混合粉为焊料,对多孔TiA1金属间化合物与434L不锈钢进行真空钎焊连接,测试异种材料连接件的整体拉伸性能;并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对接头界面组织结构进行观察和分析.结果表明,采用Ti-Cu粉焊料可以实现此类异种材料间的连接;优化的焊接工艺参数为:焊接温度955℃及焊接时间240s,连接件的室温抗拉强度为65 MPa;接头界面结构依次为多孔TiA1,Ti3A1 Ti2Cu,TiCu Ti2Cu,富Ti层,富Fe层及不锈钢.     

新的接合材料

1.常温液体金属在半导体和与集成电路相关的工业中,为维持其高纯度,忌讳高温气氛和使用蒸气压高的金属,对于用来作包装的外壳在使用软焊料焊接时,也存在钎焊温度和其主要成分铅蒸气的飞散问题,所以一方面可以使用金共晶合金,另一方开始研究常温液体金属。     

汽车水箱散热器用代锡钎焊材料通过鉴定

由上海材料研究所研制的汽车水箱散热器用代锡钎焊材料于1988年元月通过技术鉴定。该材料的成分为10％～20％Sn,1.2％Sb,含有其它元素的Pb基合金。10％Sn的合金适合水箱散热器芯子的钎焊,20％Sn的合金适用于水箱零部件总装的焊接。这种焊料流动性和填满性好,导热性能高,焊合     

Sn—Zn—Al焊料合金的微观结构

使用扫描电子显微技术研究了无铅焊料Ｓｎ－Ｚｎ－Ａｌ的微观结构。在所研究的焊料中,Ａｌ和Ｚｎ的成分分别是在０．４５￣４．５％和８．５５￣８５．５％范围内。焊料由Ｚｎ－５Ａｌ母合金和金属Ｓｎ制备。并用能量散射光谱仪对在这些焊料中形成的析出物作成分分析。用冷却曲线和示差扫描量热法标出了在冷却过程中这些焊料的共晶温度和转变温度。     

微量稀土元素对Sn57Bi1Ag焊料合金组织与性能的影响

研究微量稀土元素对Sn57Bi1Ag无铅焊料合金显微组织以及性能的影响。结果表明,当稀土含量为0.05%～0.5%(质量分数)时,对该无铅焊料合金的导电性和腐蚀性影响不大,但使熔化区间温度降低;可以提高焊料合金的力学性能,提高焊料的铺展面积,细化组织。比较Ce、Er、Y三种稀土元素对焊料合金的影响,发现Er元素可以更好地提高焊料合金的综合性能,Ce次之。     

Sn—Ag基无铅焊料的研究与进展

研究开发无铅焊料是我国电子材料行业面临的新课题,Sn-Ag系是一种有希望替代铅焊料的无铅焊料。本文综述了该合金系研究的主要成果,包括微观组织、焊料与基体的相互作用、拉伸和剪切性能、疲劳性能及蠕变性能,指出了此合金系作为软钎焊材料尚待解决的问题。采用合金化、基体涂层、发展新焊剂等手段可使该合金系发展为较理想的无铅焊料。     

Sn-Bi-In合金焊料及相图计算基础

Sn-Pb软钎焊料由于润湿性好、性能优良,是电子封装领域主要运用的传统软钎焊材。Pb有毒不符合绿色发展的理念,减少Pb的使用能保护环境和人体健康,必须研发新型无铅焊料替代传统的Sn-Pb焊料。新型的低温软钎焊料包括Sn-Bi, Sn-In两系合金。本文总结了Sn-Pb焊料的优点和缺点,与Sn-Pb焊料相比较阐述了Sn-Bi, Sn-In系低温无铅焊料的性能。分析了In, Bi的相互作用对锡基无铅焊料组织及性能的影响。低温的Sn-Bi-In系合金绿色无污染,将是一种能够运用于消费电子产品的新型无铅焊料合金。通过相图计算可以筛选较优的合金成分,为Sn-Bi-In无铅焊料的设计和性能研究提供参考,因此Sn-Bi-In三元系相图的计算尤为重要。文章中论述了Sn-Bi-In系合金的相图计算研究现状及热力学模型,收集整理了一些Sn-Bi-In三元合金的相结构参数和热力学数据,同时结合了CALPHAD说明了将相图计算运用于新型Sn-Bi-In焊料开发的优势。     

专利介绍

CN1490123A一种铜基低银多元合金钎焊料本发明为一种铜基低银多元合金钎焊料,涉及一种用于金属钎焊接,特别是用于铜合金、不锈钢、高强钢钎焊的铜基多元金属钎焊料。其特征在于合金的重量百分比组成为:Mn10%~25%,Ni5%~20%,Ag2%~10%,Si0.1%~2%,B0.05%~1%,余量为铜及不可避免的杂质。本发明的钎料熔化温度为860℃~930℃,钎焊温度为960℃。本发明的合金由于含有少量的贵金属银,成本低,与铜合金、不锈钢、高强钢钎焊合机械强度高,湿润性好,并在与液氧、煤油介质接触的环境下能正常工作。CN1492210A氧化铝熟料烧结回转窑智能控制方法本发明…     

热时效对Fe-Cr-Ni-Mo合金Neel温度的影响

以往的Fe-Cr-Ni合金或类似合金的Neel温度 ,通常为 2 0～ 40K ,从未超过 60K ,往上述合金中加入 2 .5 2t% (质量分数 )Mo以后 (Fe -Cr -Ni-Mo合金 ) ,则Neel温度大为提高 ,例如该合金在80 0℃或更高温度进行热时效处理后 ,其Neel温度接近 80～ 1 0 0K。热时效对Fe-Cr-Ni-Mo合金     

球磨法制备Mg-Cu非晶态合金粉末

本文研究了Mg—Cu二元相图的三个共晶点成分配方和两个化合物成分配方在球磨条件下非晶态合金的形成能力。XRD结果显示：除一个共晶点成分配方外，其它所有成分配方都能形成非晶态合金；非晶形成能力由大到小依次为MgCu2(化合物)，Mg58Cu42(共晶点)，Mg2Cu(化合物)，Mg85Cu15(共晶点)，Mg22Cu78(共晶点)。显然，作为选择非晶态合金成分的判据来说，Schwarz与Johnson的两个条件准则比Davies的共晶线准则更加合适。非晶形成的过程是：首先发生Mg在Cu中的固溶，随后形成过饱和固溶体，最后过饱和固溶体失稳形成非晶态合金。