粉末冶金结合热轧制备高硼铝合金组织与性能研究

采用粉末冶金结合热轧成形工艺制备含硼质量分数为7%与12%的中子屏蔽用高硼铝合金（Al-7% B与Al-12% B），并对不同工艺条件下铝硼合金的组织与性能进行研究。结果表明:在机械球磨5 min+放电等离子烧结条件下，Al-7% B合金中AlB₂体积分数高于Al-12% B合金，且分布更加均匀。放电等离子烧结后进行热轧有利于提高试样的相对密度，减少硼粉团聚。在450℃固溶处理2 h，Al-7% B合金试样的拉伸强度和屈服强度达到峰值，分别为145.7 MPa和99.4 MPa。由10B面密度理论计算结果可知，厚度相近时，热轧后高硼铝合金10B面密度均可达到BoralTM水平。     

Microstructure and properties of the joints of ZrO_2 ceramic/stainless steel brazed in vacuum with AgCuTi active filler metal

The ZrO_2 ceramic was successfully jointed to stainless steel by vacuum brazing with active filler metal. The AgCuTi active filler metal was used and the joining was performed at a temperature of 850 ℃ for 10 min. The microstructures of the joints were characterized by metallographic microscopy,scanning electron microscopy( SEM),and energy dispersive spectroscopy( EDS).Metallographic microscopy analysis shows that the morphology of the cross section was a sandwich structure and the Ti O is observed in the surface of ZrO_2/stainless steel. The diffusion and enrichment of the elements are the key roles in the brazing of ZrO_2 ceramic and stainless steel. The formation of TiCu compounds inhibited the further diffusion of titanium into stainless steel or the ZrO_2 ceramic to form TiO compound. In the experimental conditions,the average tensile strength is 80 MPa for the joint of ZrO_2 ceramic/Ag Cu Ti/stainless steel systems. A complete joint is formed between the ZrO2 ceramic and stainless steel with the leakage rate at the degree of 10~(-12) Pa·m~3/s.     

Al2O3陶瓷活性连接用AgCuInTi合金钎料性能

通过在Ag-26Cu-5Ti钎料中添加21. 5%In,设计开发了一种新型Ag Cu In Ti合金钎料,用于实现Al2O3陶瓷与无氧铜的活性连接,同时改善流动性,提高活性。对钎料的固液相温度与润湿铺展性能进行分析,并测试了Al_2O_3/Ag Cu In Ti/Cu试验件抗拉强度和气密性。通过金相显微镜、扫描电子显微镜观察试验件微观界面组织,进一步探究Ag Cu In Ti合金钎料的活性连接反应机理。结果表明,Ag Cu In Ti合金钎料在750℃实现了对陶瓷和金属的真空活性连,降低了钎焊温度,满足分级钎焊和补焊的需求,且形成结合紧密的反应界面,证明其对陶瓷具有良好的润湿性;钎焊过程中合金钎料中的Ti元素向Al_2O_3陶瓷界面富集,形成多个界面产物,而合金钎料中Ag元素、Cu元素、In元素与无氧铜发生溶解扩散,生成新的化合物相,最终实现陶瓷与金属的冶金结合。     

Sn含量对Ag-Cu-In合金钎料加工及钎焊性能的影响

研究了Sn元素对Ag-Cu-In合金钎料加工及钎焊性能的影响。结果表明:Ag-Cu-In合金钎料中加入一定量的可以有效降低钎料的熔化温度,当8%Sn元素加入Ag-Cu-In合金中,其熔化温度降低为575~620℃,可以加工为0.10 mm厚的带材,钎焊性能良好;随着合金中Sn元素含量的增加,合金钎料中的脆性相增多、变大,导致合金的加工性能变差,不能成型。     

钯含量对Ag-Cu-Pd钎料合金组织和性能的影响

通过差热分析、扫描电镜显微组织分析、真空钎焊等手段,对不同Pd含量Ag-Cu-Pd钎料的熔化特性以及在无氧铜和镍上铺展性进行研究,并对铸态组织和钎焊界面组织进行分析.结果表明,随着Pd含量增加,Ag-Cu-Pd钎料的固相线温度、液相线温度有明显提高,固液相线温度间隔也随之增大;当Pd含量为10 %和20 %时钎料铺展性良好,且随着Pd含量增加,钎料合金铺展性降低,但当Pd增加到30 %时,钎料铺展性变差且有轻微侵蚀迹象;铸态Ag-Cu-Pd合金中Pd元素主要存在于富铜相中;Ag-28Cu-20Pd钎料焊接无氧铜板时的钎焊界面,形成连续的金属间化合物（IMC）层,钎料中Pd元素主要分布在IMC层上.      

CuSnTi钎料焊膏与焊片钎焊性能对比

为验证CuSnTi_8-5焊膏的熔化条件可以使用与焊片相同的焊接工艺,以及其钎焊接头性能不低于焊片接头性能,分别使用差热分析(DSC)、铺展性试验及测试接头力学性能,并使用扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS)对接头进行组织分析,研究比较了焊膏与焊片相关性能表现。试验结果表明,CuSnTi_8-5焊膏与焊片有着接近的固液相温度,其完全满足焊片的焊接工艺;焊膏的润湿铺展性能优于焊片,且其钎焊接头强度高于焊片接头。分析其原因,在于同样的钎焊温度下,焊膏与基材作用时间长,可获得更多的润湿动能,因此呈现更高的铺展系数。另外,焊片无法像焊膏在焊缝周围形成明显的润湿圆角,影响了接头力学性能。通过组织分析,二者钎缝与母材间形成的Cu-Ti固溶体状态不同是造成了润湿性与接头力学性能差异的原因。     

不同加工成形方法对银靶微观组织性能的影响

目的 研究锻造和轧制两种不同加工成形方法对银靶微观组织的影响,解决纯银靶材内部晶粒粗大、分布不均匀的问题。方法 采用锻造和轧制方法分别对纯银靶材铸锭进行加工,通过对微观组织的观察和测试分析,研究两种不同加工方法对银靶微观组织的影响。结果 锻造加工的纯银靶材致密性更好;轧制加工的纯银靶材在冒口处存在大量缺陷。锻造加工的纯银靶材晶粒细小且分布均匀;轧制加工的纯银靶材晶粒较粗大、分布均匀性差,存在部分粗大晶粒。锻造加工的纯银靶材硬度值(73HV0.05)明显高于轧制加工的纯银靶材(55HV0.05)。结论 在晶粒细化及分布均匀性方面,锻造比轧制加工纯银靶材更具优势。     

石墨电极-铜导线低温钎焊连接方法

设计一种石墨中温活性金属化和低温软钎焊方法,实现电导率传感器中石墨电极与漆包铜导线异质材料连接.通过采用Ag-Cu-Ti合金焊膏实现对石墨表面进行真空活性金属化,再采用Sn-Ag合金药芯焊丝低温钎焊石墨金属层与漆包铜导线;利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪对石墨金属层、石墨金属层/无氧铜反应界面的微观组织、相组成和...     

超声C扫描表征钎焊质量的方法

为实现钎焊接头质量的整体评价,保证成品焊接工件的连接质量及对钎焊工艺的验证,同时避免传统物理测试方法会造成破坏性的弊端,文中设计利用水浸超声检测方法,对C扫描图像分析,实现无损、高效及自动化的评价钎焊接头的质量.通过选择探头、调节水距、设定扫查方式,并使用对应的比对试块调节扫查灵敏度,确定试验参数.结果 表明,超声C扫...     

AgCuGa钎料的组织和性能

开发了一种银含量≤50%的新型Ag-Cu-Ga合金钎料,研究了Ag-Cu-Ga合金钎料的熔化特性、钎焊性能及接头的显微组织。结果表明,当Ag-Cu-Ga合金中Ga元素含量为5%时,其熔化温度为771～786 ℃,熔点适中,固液相温差较小。Ag-55Cu-5Ga合金铸态组织主要由富Cu相、富Ag相及Ag-Cu-Ga共晶相组成,这些塑性相为其提供了良好的加工性能。制备的0.1 mm带材清洁性、溅散性良好,在无氧铜、镍片上的铺展性能良好,在不锈钢上钎料有明显的收缩现象。搭接接头拉伸后在母材侧断裂,接头具有较高的强度。通过对接头界面组织分析,发现接头中形成了扩散层和大量的铜基固溶体及少量的细砂型共晶组织,扩散层及铜基固溶体从一定程度上提高了钎焊接头的强度。综合分析,Ag-55Cu-5Ga钎料是一种有望替代Ag-28Cu共晶钎料,满足真空电子器件封接需求。