Al2O3/Kovar钎焊接头裂纹冶金因素分析

为了研究Al2O3陶瓷/Kovar钎焊时出现的裂纹问题,本试验采用Ti-Cu-Ni活性钎料钎焊Al2O3陶瓷/Kovar(可伐合金),通过扫描电镜观察钎焊接头的微观组织并对所含成分进行分析,得出裂纹处的成分组成.分析结果表明Al2O3/Ti-Cu-Ni/Kovar钎焊接头产生裂纹的主要原因是Kovar中的Fe元素与钎料中的Ti元素相互反应,在界面形成了FexTiy金属间化合物,导致接头产生裂纹,并提出了减少裂纹的2种方法.     

Ag-Cu-Ti急冷钎料钎焊Si3N4陶瓷接头界面结构及性能

采用（Ag72Cu28）％Ti4急冷钎料钎焊Si3N4陶瓷，研究联接温度、时间和压力等工艺参数对Si3N4陶瓷的接头界面结构以及强度的影响，并与同成分的常规钎料进行对比．研究结果表明：钎焊温度、保温时间和钎焊时施加的压力对钎焊接头强度均有影响，主要通过影响反应层结构和厚度来体现；Si3N4／（Ag72Cu28）96Ti4界面微观结构为Si3N4／TiN／Ti—Si化合物／Ag-Cu共晶；在相同的试验条件下，采用（Ag72Cu28）96Ti4急冷钎料钎焊的接头强度比常规钎料钎焊的接头强度提高37％．     

活性Cu—Ni—Ti钎料对Si3N4陶瓷浸润性的影响

研究了温度和Ti含量对以Cu85Nil5、Cu70Ni30、Cu55Ni45合金为基的Cu—Ni—Ti合金在Si3N4上浸润性的影响。结果表明,随温度和钎料中Ti含量的上升,Cu—Ni—Ti钎料在Si3N4陶瓷上的浸润角减小,而随钎料中Ni含量的增加,钎料浸润性变差。分析认为,钎料在陶瓷上的浸润性不仅取决于活性组元与陶瓷之间反应的标准自由能变化△G^0,还与活性组元在钎料中的存在状态有关。     

Al—Si—Cu—Zn急冷钎料制备及润湿性

采用单辊急冷装置制备的两种Al—Si—Cu—Zn急冷钎料钎焊纯铝和6063铝合金，研究其熔化特性、相结构及润湿性。试验结果表明：Al70Si7．5Cu20Zn2．5和Al65Sil0Cu20Zn5急冷钎料主要由αAl、Si相和θ（Al2Cu）三相组成；Al65Si10Cu20Zn5急冷钎料和AL70Si7．5Cu20Zn2．5急冷钎料相比，固、液相线温度均有所降低，熔化区间更小；在纯铝和6063铝合金上均具有更好的润湿性；Al65Sil0Cu20Zn5和Al70Si7．5Cu20Zn2．5急冷钎料和同成分的常规钎料相比，熔化温度降低，熔化区间更窄；在纯铝和6063铝合金上的润湿性均大大提高。     

钎缝间隙对1Cr18Ni9Ti/B30真空钎焊接头组织的影响

采用AgCu32Pd10钎料对不锈钢1Cr18Ni9Ti和B30异种合金进行真空钎焊连接试验,通过金相显微镜和扫描电镜分析了不同钎缝间隙真空钎焊接头的金相组织和焊缝元素分布。结果表明,钎缝间隙对钎焊接头的组织有较大影响,当钎缝间隙增大时,钎焊接头组织变得复杂,钎焊接头界面结构为1Cr18Ni9Ti/含Fe和Pd的Cu-Ni固溶体+Ag-Cu固溶体+含Pd的Cu-Ag固溶体/B30。     

活性Cu-Ni-Ti钎料对Si3N4陶瓷浸润性的影响

研究了温度和Ti含量对以Cu85Ni15、Cu70Ni30、Cu55Ni45合金为基的Cu-Ni-Ti合金在Si3N4上浸润性的影响.结果表明,随温度和钎料中Ti含量的上升,Cu-Ni-Ti钎料在Si3N4陶瓷上的浸润角减小,而随钎料中Ni含量的增加,钎料浸润性变差.分析认为,钎料在陶瓷上的浸润性不仅取决于活性组元与陶瓷之间反应的标准自由能变化ΔG0,还与活性组元在钎料中的存在状态有关.     

40Cr钢与YG8硬质合金的真空钎焊工艺研究

选用CuMnNi钎料,对40Cr钢与YG8硬质合金进行真空钎焊试验,研究钎焊温度和Ni中间层对钎焊接头性能的影响,并用三点弯曲试验确定最佳工艺参数;通过使用扫描电镜观察显微组织及能谱分析钎料中各元素在母材中的扩散情况,并结合钎料在40Cr钢和YG8硬质合金上铺展的润湿角的比较,探讨了该钎料与母材的结合性能。结果表明,采用0.2 mm Ni中间层在1020℃下钎焊,钎料与母材、中间层结合较好,无裂纹等缺陷,强度有一定提高。     

铝／钢电弧钎焊界面现象及行为

主要研究在TIG电弧加热条件下，不同焊接参数对Al-Si钎料在钢上的润湿过程中的铺展行为，Al-Si钎料与母材Q235钢的界面冶金行为的影响。通过SEM/EDAX以及热力学方法分析了钎焊接头组织及钎缝的成分分布，研究发现在电弧钎焊条件下，铝/钢界面上容易形成富铝的金属间化合物Fe2Al5,并且随着燃弧时间的增加，Fe2Al5会和Al继续反应生成FeAl和FeAl3，另外2种铁/铝金属间化合物。通过本研究可为铝/钢连接提供理论基础也可为铝/钢制品的轻量化研究提供技术借鉴。     

Al2O3／Ti—Zr—Fe钎料／Nb界面组织及强度

在1523K、1－60min条件下，对Al2O3/(Ti66Zr34)xFex/Nb进行了钎焊试验。结果表明，钎缝由三个反应层构成，即界面为复杂成分化合物层，钎缝由Nb2Ti及Nb2Zr与Nb2Ti,Fe)的混合组织层构成。当钎焊条件为1523K、10min时，Al2O3/(Ti66Zr34)65Fe35/Nb接头常温剪切强度最高达130MPa.     

用铝基钎料钎焊SiC陶瓷及其在SiC陶瓷表面浸润性的研究

测定了在10^-2Pa真空度条件下Al-28Cu-5Si、Al-10Si-4Cu、Al-12Si和Al-Si-Mg四种铝基钎料在反应烧结SiC陶瓷表面的润湿性，测定了用上述钎料钎焊SiC陶瓷的连接强度，探讨了润湿性和SiC陶瓷钎焊接头剪切强度的关系。结果表明：四种钎料润湿性和接头剪切强度均随温度的升高和保温时间的延长而明显改善，Al-Si-Mg钎料润湿性最好；采用Al-10Si-4Cu钎料在1373K、保温60min的条件下，接头剪切强度最高，为153MPa。     

铝/钢电弧钎焊界面现象及行为

主要研究在TIG电弧加热条件下,不同焊接参数对Al-Si钎料在钢上的润湿过程中的铺展行为、Al-Si钎料与母材Q235钢的界面冶金行为的影响.通过SEM/EDAX 以及热力学方法分析了钎焊接头组织及钎缝的成分分布.研究发现在电弧钎焊条件下,铝/钢界面上容易形成富铝的金属间化合物Fe2Al5,并且随着燃弧时间的增加,Fe2Al5会和Al继续反应生成FeAl和FeAl3另外2种铁/铝金属间化合物.通过本研究可为铝/钢连接提供理论基础也可为铝/钢制品的轻量化研究提供技术借鉴.     

TiZrCuB非晶钎料性能及在Si3N4陶瓷上的润湿性研究

设计并制备了TiZrCuB 4种急冷箔带钎料,对比研究了其性能和在Si3N4陶瓷上的润湿性.结果表明:Ti30Zr25 B0.2Cu,Ti35Zr25 B0.2Cu,Ti40Zr25 B0.2Cu和Ti45Zr25B0.2Cu 4种急冷箔带钎料的结构均为非晶；与同成分的晶态钎料相比,非晶钎料的液固相线温度均降低,且熔化...     

Al-Si-Cu-Zn急冷钎料制备及润湿性

采用单辊急冷装置制备的两种Al-Si-Cu-Zn急冷钎料钎焊纯铝和6063铝合金,研究其熔化特性、相结构及润湿性。试验结果表明:Al70Si7.5Cu20Zn2.5和Al65Si10Cu20Zn5急冷钎料主要由αAl、Si相和θ(Al2Cu)三相组成;Al65Si10Cu20Zn5急冷钎料和Al70Si7.5Cu20Zn2.5急冷钎料相比,固、液相线温度均有所降低,熔化区间更小;在纯铝和6063铝合金上均具有更好的润湿性;Al65Si10Cu20Zn5和Al70Si7.5Cu20Zn2.5急冷钎料和同成分的常规钎料相比,熔化温度降低,熔化区间更窄;在纯铝和6063铝合金上的润湿性均大大提高。     

锌铝药芯钎焊丝钎焊铝/铜接头性能及组织

采用5种不同成分的锌铝药芯钎焊丝钎焊铝/铜接头,研究钎料成分对接头剪切强度和耐蚀性的影响.研究结果表明：对于同成分的锌铝药芯钎焊丝,采用火焰钎焊的铝/铜接头抗剪强度比炉中钎焊高,Zn80Al20药芯钎焊丝钎焊的铝/铜接头强度最高;随钎料中Al含量降低,铝/铜接头的耐蚀性变差,Zn72Al28药芯钎焊丝钎焊的铝/铜接头耐腐蚀性最好.相同条件下,火焰钎焊铝/铜接头的耐蚀性明显好于炉中钎焊的接头;Zn80Al20药芯钎焊丝钎焊的铝/铜接头钎缝组织呈块状.锌铝药芯钎焊丝中适中的Zn,Al含量有利于使铝/铜接头铜侧界面得到固溶体组织,并避免铝侧母材的过度熔蚀.     

BNi-2+BNi-5复合钎料钎焊316L不锈钢接头界面组织及分析

为克服单独使用Bni-2钎料真空钎焊不锈钢时存在界面化合物多和母材晶界渗入脆化等缺陷,采用在Bni-2钎料中加入高熔点BNi5钎料的方法对316L不锈钢进行真空钎焊研究,主要研究了6种不同比例复合钎料的高温熔化特征、钎焊接头微观组织和钎缝成分分布等内容.研究结果表明复合钎料加热时出现两个熔化区分别是Bni-2钎料熔化区和Bni-5钎料熔化区,当复合钎料的质量比例为60％Bni-2 40％Bni-5时,钎缝内部为固溶体组织和断续的化合物组织,并且此时钎缝附近母材和钎料成分相互作用减弱,晶界渗透现象明显减少.     

Ti(C,N)-Al_2O_3与40Cr焊接界面组织与接头强度研究

采用Cu73Ti27/Cu/Ag72Cu28非对称中间层,通过辅助脉冲电流液相扩散焊和常规钎焊,对Ti(C,N)-Al_2O_3陶瓷基复合材料和40 Cr钢进行了焊接试验,利用扫描电镜研究了焊接界面的微观组织及元素扩散行为.结果表明:辅助脉冲电流液相扩散焊可以减少焊缝中Cu-Ti金属间化合物的生成量,从而提高焊接接头的强度;液相区宽度随着焊接温度的提高而增加.而常规钎焊因为焊接温度较高,保温时间较长,易生成大量的Cu-Ti金属间化合物,降低了接头强度.     

新型Ni55Fe35Si10钎料对1Cr18Ni9Ti不锈钢的真空钎焊

采用新型三元不含B元素的Ni55Fe35Si10钎料对1Cr18 Ni9Ti不锈钢进行润湿试验及搭接钎焊试验研究.试验在真空钎焊炉中进行,保温温度分别为1 180℃和1 220℃,保温时间为10 min.对所得润湿试样进行润湿角测量,并用扫描电镜和能谱对钎焊试样微观组织和元素分布行为进行观察和分析.最后,采用显微硬度计...     

Cu-P基非晶钎料及钎焊Cu/CuCrZr的接头组织研究

无氧Cu和CuCrZr合金的连接是聚变装置中偏滤器部件加工的关键技术问题.本研究采用急冷甩带制备了Cu_(78.9)Ni_(11.3)P_(9.8)和Cu_(79.1)Ni_(5.4)P_(6.3)Sn_(9.2)两种非晶钎料,用于Cu和CuCrZr的钎焊连接.通过X-射线衍射、差示扫描量热和热差分析技术、光学金相和电子探针方法对比研究了两种非晶钎料的晶化与熔化行为、焊缝的元素成分分布、组织形貌和物相组成.结果表明:Cu_(78.9)Ni_(11.3)P_(9.8)和Cu_(79.1)Ni_(5.4)P_(6.3)Sn_(9.2)非晶的晶化模式不同,但两者的晶化和凝固产物均为(Cu,Ni)_3P与Cu固溶体相的混合组织,它们的液相线温度分别为661°C和645℃;两种非晶在735℃钎焊温度下均可获得由Cu固溶体、(Cu,Ni)_3P和(Ni,Cr,Cu)_2P金属间化合物相组成的无裂纹接头组织.其中,Cu_(79.1)Ni_(5.4)P_(6.3)Sn_(9.2)焊缝中的(Ni,Cr,Cu)_2P围绕(Cu,Ni)_3P晶粒呈网状连续析出,而Cu_(78.9)Ni_(11.3)P_(9.8)焊缝中的金属间化合物相不呈网状分布.     

中间过渡金属对阻尼铜与不锈钢扩散焊接头强度的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针及X射线衍仪射仪等,采用加中间过渡金属Ni、Cu后,铜合金CuAlBe与不锈钢lCrl8Ni9Ti扩散焊接头的结合强度进行了试验研究。结果表明,在相同条件下,采用Ni中间层的接头强度明显高于采用Cu中间层的接头强度;但当Ni箔较薄时,Al与Fe及Ni将发生相互作用,形成金属间化合物Fe2Al等,从而降低了接头性能;当温度较高时,由于Ni在Cu中的扩散速度大于Cu在Ni中的扩散速度,界面处会产生柯肯达尔效应,也导致接头强度降低。     

保温时间对Mo-50 Re/Ni-Cr-Si-B真空钎焊接头微观组织的影响

在Mo-Re合金成功连接基础上,进一步研究钎焊保温时间对Mo-Re/Ni-Cr-Si-B接头微观组织的影响.通过研究不同保温时间的接头显微组织、物相及元素分布变化,揭示钎焊保温时间对Mo-Re/Ni-Cr-Si-B接头界面形成机理的影响规律.结果表明:钎焊保温时间20 min,获得的钎焊接头组织主要由柱状晶σ(Mo_2Re_3)相、Ni(Mo,Re)固溶体、Γ_1相,以及少量NiSi_2、CrB、MoNi化合物等相组成.随着保温时间的增加,钎缝中Ni(Mo,Re)固溶体有向钎缝中心扩展的趋势,而Γ_1相及NiSi_2、CrB和MoNi等相减少.保温时间为45 min时,钎缝由单一的Ni(Mo,Re)固溶体组成,且随着保温时间的增加,元素分布也趋于均匀.