Wetting behavior and reaction mechanism of non-corrosive flux on aluminum

The energy-dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction analysis (XRD) and differential thermal analysis (DTA) were used to analyze the melting, spreading process, and reaction mechanism of non-corrosive flux on the surface of aluminum. The result indicates that the whole process can be divided into three stages. In the first stage, flux is heated from room temperature to its melting point, which is called the endothermic stage, mainly absorbs heat and generates a small amount of liquid flux. When the temperature exceeds the melting point of flux, a large amount of liquid flux is generated and reacts with oxide films on the surface of aluminum. This stage is called the reaction stage. The third stage is a spreading and cleaning process, in which residues and reaction products quickly flow out from the center with liquid flux. The different compositions of flux perform different functions in brazing. K₃AlF₆ can remove oxide film as a cleaner. Only in liquid or molten state can flux remove oxide film on the substrate.     

几种典型铜铝接头的应用和分离技术探讨

阐述了铜铝接头在制冷工业及电子封装工业中的应用,简要介绍了采用的接头形式、焊接方法及焊接材料;综述了国内外焊接接头分离研究的现状,并针对回收铜铝接头能耗太高的现状,在铜铝接头的回收过程中引进基于4R(Reduce,Reuse,Remanufacture,Recycle)的再制造思想。同时对铜铝接头回收过程中采用的两种分离方法进行了探讨。     

过渡层对铝/钢FSB接头性能和组织的影响

通过镀覆镍及Ni/Cu复合过渡层,采用锌作为钎料,对工业纯铝和低碳钢板进行了搅拌摩擦钎焊(FSB)连接. 对焊接接头进行了拉剪和抗撕裂试验,并与无任何过渡层接头进行了对比. 用扫描电镜及能谱对接头界面形貌和微观组织进行了分析,研究分析了过渡层对铝/钢FSB接头力学性能和微观组织的影响. 结果表明,过渡层能有效阻止脆性Al-Fe金属间化合物的生成,增加了接头抗撕裂载荷强度,提高接头的力学性能.     

铝基复合钎料钎焊机理

采用Cu/Al-Si/Cu式复合钎料,在不同温度下钎焊铝及其合金,通过钎焊接头金相图片和电子探针对焊缝线扫描,分析接头反应结合情况,研究钎焊接头在此条件下共晶反应特征以及铜和硅的扩散特点。研究表明,铜的加入能够显著降低钎焊温度,从而有效保护钎焊母材。不同的钎焊温度,钎焊接头表现出不同的共晶反应,且共晶液相的产生极大地促进了铜和硅的扩散能力。首先内侧发生Al-Si-Cu三元共晶反应,随着钎焊温度超过548℃,铝和铜之间发生二元共晶反应,接头反应能够充分进行,得到较为理想的接触反应区。     

快速凝固Al-Cu-Si薄带的脆性研究

对用单辊法制备的Al-Cu-Si钎料薄带进行XRD、SEM、DSC分析，以及对CuAl2脆性相进行研究后结果表明，CuAl2相的分布及形态、CuAl2相的几种亚稳态结构都会影响钎料薄带的脆性。     

铝钎焊接头中Cu元素的扩散行为研究

为了研究Al-Cu共晶合金钎料中Cu元素在钎焊接头中的扩散行为,采用快速凝固技术制备了Al-Cu共晶合金钎料,以纯铝棒料为基体采用对接接头在不同温度下进行了真空钎焊,并利用SEM和EDS对接头进行了研究.研究表明:钎料中Cu原子的扩散以晶界扩散为主,当晶界上Cu原子的浓度达到一定值后开始向晶内扩散,当晶内的Cu原子饱和后又反向扩散到晶界上;钎焊温度过低、保温时间过短时,Cu元素在基体内部不能充分扩散,在基体晶界上产生严重偏析,生成Al-Cu相中最脆的θ相(Al2Cu);提高钎焊温度和保温时间有利于提高Cu元素在Al基体中的扩散,但过高的钎焊温度又导致θ相的重新出现,选取合适的钎焊工艺参数才能获得良好的钎缝.     

LD2铝合金真空钎焊用铝基钎料的制备及性能研究

利用快速凝固技术制备了8种Al-Si-Cu-Ni四元合金钎料，研究了合金元素对铝基钎料性能的影响。实验结果表明：随着Cu含量的增加，钎料的熔点大大降低，且钎料的铺展面积和抗拉强度都呈现先增加后降低的趋势：随着Si含量的增加，钎料的熔点和抗拉强度皆为先增加后降低，同时钎料的铺展面积明显增加。     

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.     

工艺参数对非晶铜磷钎料钎焊接头机械性能和组织的影响

将相同成分的晶态钎料和非晶钎料分别与纯铜同炉进行真空钎焊,采用XRD、SEM和EDS观察分析钎焊接头显微组织,研究钎焊工艺参数对两种钎料接头拉伸强度的影响。结果表明,普通钎料的拉伸强度低于非晶钎料,随炉冷却钎焊时两种钎料的拉伸强度均随着保温时间的延长而先增大后减小,随着钎焊温度的升高而增加。采用随炉冷却时的拉伸强度低于气冷时的拉伸强度。两种钎料的钎焊接头主要由铜基固溶体、脆性化合物(Cu Ni)2P和Cu3P组成,合金元素在基体深度方向明显表现为沿晶界优先渗透。     

TC4钛合金不同气源激光渗氮行为

在用矩形光斑高功率半导体激光器,在纯氮气和氮氩混合两种不同方式下,通过不同气流量和氮氩混合对Ti-6Al-4V进行表面渗氮,研究气体流量、氮氩混气比对渗氮熔池形态及渗氮组织和力学性能的影响。采用SEM、EDS以及XRD对渗氮层的显微组织、微区成分及相组成进行研究。结果表明:采用纯氮渗氮时,在15 L/min气流量下获得均匀渗氮层,继续增大气流量渗氮熔池流动紊乱,出现贯穿裂纹,且渗氮深度和硬度并未随气流量增加;采用不同氮氩混气比渗氮时,渗氮层的表层硬度均较相同条件下纯氮气渗氮层的有所降低,且渗氮层裂纹倾向减弱,渗氮层组织由表至里在200～800μm内按层深依次存在Ti N_0.88、Ti N_0.61、Ti N_0.3三种稳定相;分别采用纯氮气和不同氮氩混气比渗氮时,渗氮层组织沿层深分布依次均为粗短树枝晶、等轴晶、细长树枝晶、针状晶。