Pd基活性钎料对SiC陶瓷的润湿研究

为研究Pd基钎料钎焊SiC陶瓷与其他材料的接合机制,研究了PdAgMn＋Ti钎料对SiC陶瓷的润湿规律,发现元素Ti显著影响钎料对SiC陶瓷的润湿性。通过X射线衍射仪对润湿界面进行了观察,发现在钎料与SiC润湿界面存在Pd和Si的化合物Pd100-xSix以及TiC。说明PdAgMn＋Ti能够润湿SiC陶瓷,并与SiC陶瓷形成冶金结合。用PdAgMn钎料对两种SiC样品在同样温度条件下作了高真空,低真空润湿试验。一种是在高真空中处理的涂Ti的SiC样品;另一种是不涂Ti的SiC样品。结果在高真空和低真空两种试验条件下,PdAgMn钎料对高温处理的涂Ti的SiC样品均润湿良好,而对不涂Ti的SiC样品不润湿。实验结果说明PdAgMn合金对涂Ti的SiC样品表面的润湿其实就是对TiC表面的润湿,TiC的形成是Pd合金润湿SiC陶瓷的必要条件。     

陶瓷-金属连接用活性钎料及连接技术

（本刊讯）北京有色金属研究总院向社会推出陶瓷连接活性钎料及连接技术。该院可批量制备Ag-Cu-Ti、Cu-Ni-Ti、Cu-Ti、Ni-Ti等系列的合金型活性钎料,这些钎料可用于电真空氧化物陶瓷与金属的封接,也可用于近些年发展起来的精密陶瓷,如SiC、PSC、PSZ、AIN等与金属的连接。几种典型的连接件性能为：金属封接试料拉伸强度大于70MPa;钢铁连接试样弯曲强度大于350MPa;PSZ陶瓷－钢铁连接试样弯曲强度大于400MPa。此外,连接件气密性满足电真空器件的技术条件。 有色金属研究总院可提供陶瓷－金厂连接用活性钎料,也可提供连接技…     

BCu60ZnSn-R丝状钎料脆性断裂的探讨

为探讨导致BCu60ZnSn-R钎料盘丝脆性断裂的原因,对钎料合金在Cu-Zn-Sn三元合金相图上标象点所在相区和对铸态钎料合金的XRD进行了分析,表明:制备的钎料存在R-Cu5Zn8脆性相。此外,籍助Cu-Zn二元合金相图和HSn60-1合金的高温塑性图,确定了钎料挤压锭坯最佳加热温度为680-700℃,控制好锭坯铸造质量和合适的挤压工艺,可减少乃至消除BCu60ZnSn-R钎料盘丝制备过程的脆性断裂。     

AgCuInTi钎料焊接Al2O3陶瓷界面反应机制研究

采用AgCuInTi钎料在较低温度对Al2O3陶瓷与可伐合金(Kovar)进行焊接。研究了钎焊温度对于Al2O3/AgCuInTi/Kovar封接件抗拉强度及漏气速率的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射分析(XRD)对陶瓷与钎料反应界面进行分析,研究界面反应机制。结果表明:随着焊接温度的升高,抗拉强度先升高后降低,最高达780℃时的93 MPa,漏气速率有先变小后变大的趋势,最小漏气速率为810℃时的1.1×10-10Pa·m3·s-1;焊接界面清晰可辨,陶瓷与钎料层形成了明显的反应界面,元素Ti和Cu在界面处达到峰值;元素In促使钎料在较低温度熔化,同时与Ag作用形成了钎料层的基体相,在陶瓷与钎料反应界面附近与Cu作用生成Cu4In;活性元素Ti是实现Al2O3与AgCuInTi连接的关键,界面主要产物为TiO2,TiO,Cu3TiO4,Al3Ti,同时伴有单质Ag的生成。     

两种钴基钎料钎焊SiC陶瓷的接头组织和强度

设计了CoNi（Si,B）CrTi和CoFeNi（Si,B）CrTi两种成分的钴基钎料,对SiC陶瓷进行了钎焊试验。结果表明CoFeNi（Si,B）CrTi钎料可用于SiC陶瓷的钎焊。钎料/SiC界面由多层硅化物和TiC条带组成,钎缝中央的基体为Co-Fe-Ni-Cr-Ti-Si相和Fe-Co-Cr-Ni金属相,其上弥散分布着许多细小的TiC颗粒。在1150℃/10 min,采用120μm厚的CoFeNi（Si,B）CrTi钎料钎焊的SiC接头室温四点弯曲强度最高,为161 MPa,且该接头具有稳定的高温强度,室温、700和800℃下钎焊接头的三点弯曲强度分别为176,178和184 MPa。     

Ag-Cu-Sn系低银钎料的研究

目前,用于钢与钢、铜与钢钎焊的低银钎料主要是Ag-Cu-Zn系低银钎料,而对Ag-Cu-Sn系低银钎料的研究还不多。日本一公司曾推出数种Ag-Cu-Sn系低银钎料,有其特点及潜在的实用性,但对它的开发利用还有待进一步深入研究。本文对Ag-Cu-Sn系低银钎料进行了若干基础性研究,并着重研制用     

粉状铝基钎料的高频钎焊工艺研究

介绍了粉状铝基钎料的制备方法,探讨了粉状铝基钎料的工艺性能。从表面张力的角度出发,讨论了粉末粒度、氧含量、加热速度、加热均匀性、钎料钎剂比例等因素对高频铝材钎焊工艺和性能的影响。结果表明:用粒度在150~180μm的粉状铝基钎料钎焊铝材,其钎焊剪切强度较高;加热速度较快、加热盘温度均匀的钎焊效果较好;钎料钎剂的比值在10∶8~10∶10范围钎焊效果较好。     

高温真空铝钎料被授予国家发明专利

<正>近日,由中国航天科工二院201所研制的高温真空铝钎料通过了国家专利局的最终审核,被授予国家发明专利。该钎料除保持一般高温铝钎料流动性好、耐蚀等特点外,最大的特点是采用自主研发的长效变质剂对钎料中的硅进行变质处理。处理后的钎料塑性大幅度提高,特别是变质剂使焊缝中的硅仍处于变质状态。因此,采用该钎料焊接的结构件在保持     

近十年含稀土无铅钎料研究进展及发展趋势

稀土元素被称为金属材料的"维他命",即微量的稀土元素可以显著改善金属材料的性能。近十年在电子封装业中国内外研究者采取在无铅钎料中添加稀土元素,改善钎料的系列性能,取得了丰硕的研究成果。综合评述了近十年来含稀土无铅钎料的研究工作,探讨了稀土元素对钎料熔化温度、润湿性、力学性能、蠕变性能、组织、可靠性及锡须的影响,同时分析含稀土无铅钎料在应用过程中出现的问题及相应的解决措施,并对含稀土无铅钎料的发展趋势进行分析和展望。     

25AgCuZnCd钎料脆性的研究

２５ＡｇＣｕＺｎＣｄ钎料在加工成形时常出现脆性。为此,本文对Ａｇ２５Ｃｄ２０Ｃｕ５５－ｘＺｎｘ钎料显微组织、微区化学成分、相及其结构、强度、塑性和熔化特性进行了较详细的研究。研究发现钎料的脆性与合金中的组织和相结构有密切联系,并指出,当ｗ（Ｚｎ＋Ｃｄ）≤４５％、合金中出现塑性相时,能同时满足钎料的钎焊性和加工成形性的要求。     

BNi2粉末钎料的性能研究

对用气雾化工艺生产研制的BNi2钎料粉末化学成分、颗粒形态、粒度分布、氧含量及熔点进行了检测，并对其微观组织和结构进行了分析。结果表明：BNi2钎料粉末呈球形。成分稳定，氧含量低，组织均匀．各项性能满足钎焊工艺要求。实现了BNi2钎料粉末的产业化和国产化目标。     

高磷铜钎料的研制和应用

研制的ZQ—11无银高磷韧性钎料解决了高磷钎料的脆性以及不能对铁族合金钎焊的问题。在封闭式车前灯的使用中,成功地取代了HLAgCu30—25钎料。在冷气机、空调机、刀具等方面的钎焊可取代含银5％～45％的钎料。同时还探讨了材料研制和使用考核的内在机制,从而突破了钎焊手册磷铜钎料不能用于铁族合金的规定。     

ZnO陶瓷/金属Cu钎焊接头残余应力计算

采用热弹塑性有限元分析方法,计算了方形ZnO陶瓷与金属Cu钎焊接头中残余应力的大小和分布。发现结果如下:ZnO陶瓷与金属Cu钎焊后会在接头中产生残余应力,其中ZnO陶瓷侧垂直于钎焊界面方向的轴向拉应力是影响ZnO/Cu接头性能的主要因素,轴向拉应力的最大值出现在ZnO陶瓷表面边缘靠近钎焊界面处,当钎料层厚度为0.3 mm时,拉应力在ZnO陶瓷表面边缘距ZnO/钎料层界面0.6 mm处有最大值69.75 MPa。通过钎料层不同厚度的比较计算得出,合适的钎料层厚度能降低ZnO/Cu接头的残余应力,钎料层厚度为0.1 mm时,ZnO陶瓷侧拉应力峰值最小,为30.82 MPa。此外,采用单一缺陷模型计算了钎料层中气孔缺陷的存在对ZnO陶瓷与金属Cu钎焊接头残余应力的影响。计算结果显示,气孔缺陷位于ZnO/钎料层界面时残余拉应力峰值为95.5 MPa,气孔缺陷位于Cu/钎料层界面时残余拉应力峰值为107.2 MPa,拉应力峰值相对无缺陷模型均有大幅升高。     

钛基钎料的应用及发展现状

介绍了钛基钎料的应用及其发展,对钛基钎料的特点作了较全面的评述,同时,介绍了钛基钎料的性能及其发展过程。     

Ag-Cu-Sn系低银钎料的研究

本文对Ag-Cu-Sn系低银钎料进行了研究。研究表明,用Ag-Cu-Sn相图中富铜一角、银含量为15～25％,液相线温度在725～825℃之间的合金钎焊低碳钢时,其组织中的δ相及合金中的锡含量对钎焊接头的剪切强度均有影响。本文研制了一种Ag-Cu-Sn系低银钎料,并发现,在钎料中添加2～3％Mn可成倍地增加钎料在低碳钢上的润湿面积,添加2％Ni可改善合金组织,降低其硬度,添加0.2～0.5％Si时,Si的作用较复杂。     

稀土在磷铜钎料中的应用

通过试验，确定了稀土在磷铜钎料中的最佳熔炼工艺，降低了钎料中有害元素磷的用量，改善了钎料的各项性能。     

镍基钎料粉末的应用与发展

本文叙述了镍基钎料的应用与发展趋势;介绍了国内外航空、原子能等工业应用镍基钎料的情况及镍基钎料的主要牌号和成分;讨论了镍基钎料粉末的制造工艺。     

CoFeCrNiCu高熵钎料钎焊ZrB2-SiC/Nb接头组织及性能研究

采用CoFeCrNiCu高熵合金钎料实现了ZrB₂-SiC陶瓷与Nb合金的有效连接。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射(XRD)等方法分析了接头界面的微观组织结构、生成产物及保温时间对界面组织及接头性能的影响,确定了接头的断裂位置和断裂方式。研究结果表明：钎焊接头的典型界面结构为ZrB₂-SiC/Cr₂B/(Cr,Fe)₂B+fcc+Cr₂B+Laves+Cu₍(s,s))/Nb。钎焊过程中,Nb合金向液态钎料中的溶解量以及液态钎料中Cr向ZrB₂-SiC陶瓷富集的数量决定了钎焊接头界面组织的形成及其演化。随着保温时间的延长,ZrB₂-SiC陶瓷侧的Cr₂B反应层增厚,钎缝中Laves相随着Nb合金向液态钎料中的溶解量增加而增加。陶瓷侧界面反应层的厚度及形态和钎缝中Laves相的形态及分布共同决定着接头的抗剪强度。当钎焊温度为1160℃,保温60 min时,接头的抗剪强度最...     

Zn-2Al钎料大气腐蚀加速试验研究

通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析手段对加速腐蚀环境下的Zn-2Al钎料的组织和性能进行研究。结果表明:随着腐蚀时间的延长,钎料中O,H含量不断增加;Zn-2Al钎料抗拉强度和延伸率随着腐蚀时间的延长逐渐降低;腐蚀深度与腐蚀时间呈线性关系:D=A+Bt,其中A=-30.50083,B=34.81966,Zn-2Al钎料的腐蚀没有自抑制倾向;水汽腐蚀主要发生在晶界处,当腐蚀达到一定程度后,形成了大量的腐蚀裂纹和腐蚀孔洞;应力的存在加剧了Zn-Al钎料在湿热环境中的晶间腐蚀,易在晶界处形成腐蚀裂纹,腐蚀环境对裂纹的扩展有明显的加速作用,裂纹沿着晶界处不断扩展;晶间腐蚀过程是晶内富锌β相作为阴极,晶界处富铝α相作为阳极而溶解的电化学腐蚀过程;XRD分析结果显示腐蚀产物主要有Al2O3,Zn O,Al(OH)3,Zn(OH)2,与前面所测腐蚀后钎料中氧氢含量增加相一致,钎料在湿热环境中进行着电化学腐蚀并伴随着氧化。     

不同碳含量对银钎料钎焊性能的影响

通过不同的轧制工艺获得表层含碳量不同的钎料合金,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段对其进行钎焊性能研究。结果表明,有油轧制的钎料会在其表面残留一层厚度约为0.5~7.0μm含碳层;碳在钎料表面主要以游离的碳分子和Zn C8,C2Cd O4形式存在;随着碳含量的增加(0%~1%),钎料在基体上的润湿及抗拉强度逐渐降低,润湿面积由356.8 mm2降低到65.3mm2,抗拉强度由387.2 MPa降低到89.5 MPa,得出钎料中的碳含量应控制在0.005%以下;观察钎料润湿和焊接后界面,钎料表面的含碳层存在几种不同的形式,部分碳分子来不及上浮到表面而被包裹在钎料内部,在其内部成为游离的碳分子;部分碳分子随着钎料的熔化开始上浮,处于钎料周围,随着钎料的熔化铺展,这些碳分子颗粒被液态钎料推到了铺展的最前沿,在液态钎料周围形成一个包围圈;还有部分碳原子扩散到钢基体中,与钢中的铬、镍、铁等形成碳化物。