玻璃与金属连接方法的研究进展

玻璃与金属的异种材料连接技术已广泛应用于精密制造、电子封装、通信遥感和航空航天等领域,进行有关玻璃与金属的连接技术研究具有重要的学术价值和潜在的工程应用价值.简要讲述了玻璃与金属连接时的有关基础问题:界面润湿、界面反应和接头应力.较为全面地介绍了目前研究较多的玻璃与金属之间的连接技术:钎焊、激光焊接、匹配封接、阳极键合和胶接等,并提出未来在大气条件和较低连接温度下实现玻璃与金属连接的可能性.     

Al/Ti的扩散焊工艺

根据Al合金与Ti合金在高温下具有一定的互溶性原理,采用Ti热浸Al工艺利用扩散焊接方法进行Al/Ti材料的焊接. 焊接后构件抗拉强度达到180 MPa,焊缝性能稳定,具有一定的实际应用价值.     

铝合金平板钨极氩弧焊数值模拟与残余应力预测

利用ABAQUS有限元软件对铝合金平板钨极氩弧焊(TIG)焊接过程进行了数值模拟.首先应用移动的椭圆高斯分布表面热源作为输入热源,对TIG焊过程中的焊件温度场及应力场进行了模拟计算.高度不均匀的焊接温度场,导致构件中产生较大的残余应力与变形.最后,对冷却后的平板残余应力进行了预测,并将有限元计算结果与残余应力的实测结果进行了对比,两者吻合很好.     

一体式单相脉冲电源的研制

近年来,熔化极脉冲氩弧焊设备有了逢勃的发展。特别是晶体管电流的出现,把脉冲焊设备提高到一个新的水平。但是,对于一般产品的焊接应用来说,在满足工艺要求的前提下,力求设备结构简单、使用方便、耐用可靠、维修容易。一体式单相脉冲电源正具备这些特点。它提供正弦波工频脉冲电     

NiTi形状记忆合金丝焊接性研究

采用Ｐ１０５－９Ａ精密时间控制交流点焊机进行了ＮｉＴｉ形状记忆合金细丝的十字搭接焊。通过焊接接头的力学性能测试和热影响区宽度与内部组织的结果表明，采用电阻点焊方法，焊接部分的抗拉强度可达母材抗拉强度的９０％以上，接头内部没有或只有少量的铸态组织，热影响区宽度为０．２８ｎｍ文中还对焊接接头进行了变形恢复试验，接头的形状恢复率可达９８％以上。     

高体积比SiCp/6063Al复合材料的铝基钎料制备及钎焊工艺研究

采用快速甩带技术制备了(Al-10Si-20Cu-0.05Ce)-1Ti(质量分数/％)急冷箔状钎料,并对60％体积分数的SiCp/6063Al复合材料进行真空钎焊实验,然后对钎料及接头的显微组织与性能进行测定和分析.结果表明,急冷钎料的微观组织细小、成分均匀,厚80～90μm,主要包含Al、CuAl2、Si和Al2Ti等相.当升高钎焊温度(T/℃)或延长保温时间(t/min),SiCp/钎料界面的润湿性改善,6063Al基体/钎料间互扩散和溶解作用增强,接头连接质量逐渐提高.当T=590℃、t=30 min时,接头抗剪强度达到112.6MPa;当T=590℃、t=50 min时,少量小尺寸SiCp因液态钎料排挤而分散于钎缝,因加工硬化而使接头强度递增7.3％.然而,当T≥595℃、t≥60 min时,SiCp偏聚于钎缝,导致接头组织恶化,且剪切断裂以脆性断裂为主.综合考虑钎焊成本与接头强度使用要求,确定最佳钎焊工艺为590℃、30 min.     

Sn-3.0Ag-0.5Cu-3.0Bi钎料对SiCP/6063Al复合材料真空钎焊接头组织的影响

采用自制Sn-3.0Ag-0.5Cu-3.0Bi合金对Si CP/6063Al复合材料进行真空钎焊。通过SEM、EDX实验方法分析钎料与化学镀镍后Si CP/6063Al复合材料真空钎焊接头的显微组织。结果表明:无铅钎料Sn-3.0Ag-0.5Cu-3.0Bi合金显微组织主要由富Sn相、共晶组织和单质Bi构成;其显微组织形成机制可以用化学亲和力来表征,元素间的化学亲和力参数越大,越容易形成化合物;Si Cp/6063Al复合材料真空钎焊后的焊缝组织致密,钎料对镀镍复合材料的润湿性良好;界面生成的IMC为(CuxNi1-x)6Sn5,其晶体结构与Cu6Sn5相似,只是部分Cu原子被Ni取代。     

铝基复合材料激光焊中不同保护气体的影响

为了改善铝基复合材料的焊接性,分别采用氮气和氩气作为保护气体对SiCp/6063Al复合材料进行脉冲激光焊接.结果表明:采用氮气可以得到比氩气作为保护气体更高的接头强度;在激光作用下,氮气在溶池附近电离分解、吸热,起到冷却溶池作用,从而缩短了溶池凝固时间,改善了溶池中的热循环状态和冶金反应,有效地抑制了焊缝中有害的界面反应,提高了接头质量.     

SiC_P增强Al基复合材料真空钎焊研究

采用真空钎焊方法分别研究了高体积比SiCP/6063Al复合材料不电刷镀铜钎焊及先电刷镀铜后再钎焊的连接特性,考察了镀铜层对真空钎焊质量及接头性能的影响。结果表明,镀铜层可明显改善Al57.5-Cu31.5-Mg6-Sn5箔状钎料对复合材料的润湿性,钎焊接头致密完整,在580℃、保温30 min的条件下,获得最大抗剪强度为145.6 MPa,断裂发生在复合材料内部。然而不电刷镀铜钎焊后,接头存在间隙,断口表明断裂发生在钎料与复合材料连接界面处,钎焊质量差。因此,高体积比SiCP/6063Al复合材料表面电刷镀铜是改善其焊接性的有效方法之一。     

SiC_P/Al复合材料焊接方法及其填充材料研究进展

综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料焊接的研究进展,重点阐述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的熔化焊、扩散焊、搅拌摩擦焊和钎焊等焊接方法及其焊接过程中所采用的填充材料,其中熔化焊包括钨极氩弧焊、激光焊和等离子弧焊。