Ti/Cu/Ti接触反应钎焊微观组织分析

采用Cu作为中间层进行了Ti的真空接触反应钎焊,接头在SEM扫描电镜和光学显微镜下进行微观分析.研究结果表明,Ti/Cu/Ti接触反应钎焊是一个非常剧烈的过程,在900 ℃、180 s的参数下反应层宽度已达到毫米级.反应区中从Ti侧到Cu侧,微观组织依次为β-Ti(Cu)固溶体、Ti-Cu化合物、Cu(Ti)固溶体.同时发现同一条件下的上、下侧反应区与母材界面形貌各异,分别为直线状和弯曲状.断裂主要发生在Ti侧β-Ti(Cu)固溶体区.     

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％．     

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.     

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.     

AgCuTi钎焊Al2O3/Nb的研究

在钎焊温度1 043～1 393 K、钎焊时间3～60 min条件下,对Al2O3/(Ag72Cu28)97Ti3/Nb接头进行了钎焊试验.经SEM、EDS、XRD检测,界面产物为TiO、Ti2O.在1 093 K、15 min条件下,接头剪切强度最高可达223 MPa.     

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。     

Al2O3／Ti／Cu瞬间液相连接中的界面反应

采用Ti箔作中间层进行了Al2O3陶瓷与Cu的瞬间液相连接。用扫描电镜（SEM）、电子探地（EPMA）和X射线衍射仪（SRD）对Ti-Cu液态合金与Al2O3陶瓷反应形成的界面结构进行了观察和分析,对界面反应的热力学进行了讨论。     

Ti64钛合金窄间隙激光填丝焊接头组织性能

采用钛基金属粉芯焊丝，通过激光填丝焊接方法对Ti64钛合金板进行窄间隙焊接，分析了激光填丝焊接接头各区域的微观组织类型及形貌特征；测试了焊接接头的力学性能，如显微硬度、室温拉伸性能。结果表明：焊缝区(WM)主要由粗大的原始β柱状晶粒和内部网篮状针状α’马氏体组成，热影响区(HAZ)主要由等轴状α相和长条状α相，以及少量次生α_p相组成；在焊缝组织中，小角度晶界主要集中分布在片层组织边界，焊缝中的大角度晶界比例较大，大于15°的大角度晶界占比约85.55%;Ti64钛合金焊接接头的焊缝区都由密排六方(HCP)晶体结构构成，没有发现其他晶体结构；焊接接头的抗拉强度达939MPa，断后伸长率为13%，断裂位置在母材(BM)区域，拉伸断口存在明显的剪切唇，韧窝较深且均匀；焊缝区的平均显微硬度值明显高于母材及热影响区。     

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.     

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...     

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.     

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。     

Al2O3／AgCuTi／Ti—6Al—4V连接机理研究

在钎焊温度1043-1393K、钎焊时间1-60min的条件下,对Al2O3/AgCuTi/Ti-6Al-4V进行了钎焊试验,结合SEM、XRD测试结果,分析了工艺参数对接头强度的影响,并对其连接机理进行了探讨,为指导工程应用、改善接头性能提供了理论依据。     

Dy2O3掺杂Ba(Zr0.2Ti0.8)O3陶瓷介电性能及微观结构研究

采用传统固相法制备Dy2O3掺杂Ba(Zr0.2 Ti0.8) O3基介电陶瓷,研究了不同掺杂含量对体系微观结构及介电性能的影响.结果表明:适量Dy2O3掺杂可抑制Ba(Zr0.2Ti0.8) O3陶瓷晶粒异常长大,使陶瓷平均粒径显著降低且粒度分布均匀；由X射线衍射分析得知,Dy2O3掺杂Ba(Zr0.2Ti0.8)O2陶瓷仍为钙钛矿结构单相固溶体；Dy2O3通过对Ba(Zr0.2Ti0.8) O3陶瓷的细晶作用以及对体系自发极化能力的消弱,进而在降低Ba(Zr0.2Ti0.8)O3陶瓷室温相对介电常数的同时有效改善了体系室温介电损耗；随着Dy2O3掺杂量的增加,Ba(Zr0.2Ti0.8) O3陶瓷铁电-顺电相变温度向负温方向移动.     

AgCuTi钎焊Al2O3／Nb的研究

在钎焊温度１０４３～１３９２Ｋ、钎焊时间３～６ｍｉｎ条件下,对Ａｌ２Ｏ３／（Ａｇ７２Ｇｕ２８）９７Ｔｉ３／Ｎｂ接头进行了钎焊试验。经ＳＥＭ、ＥＤＳ、ＸＲＤ检测,界面产物为ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ。在１０９３Ｋ、１５ｍｉｎ条件下,接头剪切强度最高可达２２３ＭＰａ。     

Ti3Al2.5V/6063异种合金激光焊接头组织与性能

采用激光焊,通过改变激光在钛合金上聚焦时的光束偏移量,焊接了5mm的Ti3Al2.5V/6063异种合金.焊后测试接头抗拉性能,观察并分析了Ti/Al界面的微观组织形貌.试验结果表明:光束偏移量(D)在0.8mm≤D≤1.0mm范围时,Ti/Al界面处形成了固体钛层;当光束偏移量D=1.0mm时,接头的抗拉强度达到最大值132MPa,为铝合金母材强度的53%;通过对接头的微观组织分析,焊缝界面处的相主要是AlTi、AlTi_3、Al_2Ti、Al_3Ti,固体钛层的存在一定程度上降低了界面反应程度.     

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.     

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.     

铝/镀锌钢板CMT点塞焊的组织及力学性能研究

以ER4043(AlSi_5)铝合金焊丝为填充金属,采用冷金属过渡(CMT)焊接技术对镀锌钢板和6061铝合金进行搭接点塞焊试验,研究送丝速度和焊接间隙对搭接接头铺展形貌、界面显微组织和接头力学性能的影响.结果表明,CMT点塞焊过程中,送丝速度和焊接间隙对熔核直径以及铺展高度有明显影响.熔焊区由熔化区的柱状晶和热影响区的等轴晶组成,钎焊界面金属间化合物层由层状的Fe_2Al_5和针状的FeAl_3组成,富锌区由富Al的α固溶体和铝锌共晶组成.在最佳工艺参数下,焊接接头最大拉伸载荷达到2.12 kN,接头断裂集中在Fe-Al化合物层和环状富锌层处.