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A1-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。     

Sn-Bi-In低温无铅钎料的组织和性能研究

研究了Sn-Bi-In钎料的微观组织、热学特性、润湿性能以及力学性能随合金成分的变化特点。结果表明：Sn-Bi-In钎料的显微组织含有β-Sn相、Bi相以及InBi中间相,Bi含量的减少会导致Bi相和InBi相所占比例降低；钎料DSC曲线中存在三个不同大小的吸热峰,所有合金熔化开始温度在101.3-103.4℃之间,随着Sn含量的增加,钎料的熔程先减小后增大,铺展面积先增大后减小；钎料的显微硬度随着Bi含量的增加而增大,且In的添加使钎料的硬度明显高于Sn-Bi共晶合金；钎料的抗拉强度和断后伸长率随着Bi含量的增大而降低。     

Sn-Bi-In低温无铅钎料的组织和性能

研究了Sn-Bi-In钎料的微观组织、热学特性、润湿性能以及力学性能随合金成分的变化特点。结果表明:Sn-Bi-In钎料的显微组织含有β-Sn相、Bi相以及InBi中间相,Bi含量的减少会导致Bi相和InBi相所占比例降低;钎料DSC曲线中存在3个不同大小的吸热峰,所有合金熔化开始温度在101.3~103.4℃之间,随着Sn含量的增加,钎料的熔程先减小后增大,铺展面积先增大后减小;钎料的显微硬度随着Bi含量的增加而增大,且In的添加使钎料的硬度明显高于Sn-Bi共晶合金;钎料的抗拉强度和断后伸长率随着Bi含量的增大而降低。     

ZnAlMg-xIn高温无铅钎料的显微组织及性能研究

通过在近共晶组织Zn4Al3Mg合金中适量添加In,得到了ZnAlMgIn四元高温无铅钎料。研究了In的添加量对ZnAlMg-xIn钎料的熔点、显微组织、电阻率及铺展面积的影响。结果表明:微量In的加入可适当降低钎料的熔点,而随着In含量(2%)的增加,在合金中出现了互不相容的两相,合金的显微组织趋向于不均匀化。     

Bi对Sn-Cu-Zn无铅钎料性能的影响

以Sn-0.7Cu-Zn三元合金钎料为基础,研究添加不同含量的Bi元素对合金的熔点、电导率、润湿性以及力学性能的影响。通过差式扫描量热仪(DSC)、万能拉力试验机分别对不同配比的钎料合金进行熔点和力学性能测试,采用铺展性试验法表征其在铜铝板上的润湿性能。研究表明:随着Bi元素含量的增加,其熔点开始下降,但熔程会增加;电导率随着Bi元素含量的增加而减少。随着Bi元素含量的增加,四元合金钎料润湿性能先增加后减少,Bi的含量为1%时可以大幅提高铜铝板上的润湿性能。Bi元素能影响合金的抗拉强度,但合金的伸长率会下降。     

Al-Si-Cu-Zn-Sn快速凝固薄带钎料的制备及其性能研究

利用快速凝固技术制备了七种Al-Si-Cu-Zn—Sn五元合金钎料，研究了合金元素对铝基钎料性能的影响。结果表明：随着Zn、Cu含量的增加，钎料的熔点降低；随着Zn含量的增加，钎料薄带的脆性降低，随着Cu含量的增加．钎料薄带的脆性增加。     

稀士Ce对Sn—Cu—Ni钎料物理性能和铺展性能的影响

研究了不同含量的稀土Ce对Sn-Cu-Ni无铅钎料物理性能和铺展性能的影响。结果表明：添加微量的稀土Ce对Sn-Cu—Ni钎料合金的熔化温度和密度影响不大，而其电阻率有所上升。随着Ce含量的不断增加，钎料焊点表面的光亮度随之增加，钎料在铜基板上的铺展面积也逐渐增大，钎料润湿性有所改善，但是当w（Ce）超过0．05％时，钎料焊点表面光亮度呈现下降趋势，其铺展面积也在减小。     

Ag元素含量对Sn-Ag-Cu钎料焊接性的影响

以Sn-xAg-0.5Cu为基体制备了低银无铅钎料,其中Ag元素的质量分数分别为0.3%,0.5%,0.7%,0.9%.借助钎料合金的DSC熔化曲线,分析了Ag元素含量对合金熔点的影响规律.通过比较各组钎料合金在Cu基板上的铺展面积和铺展率,分析了Ag元素含量的变化对各组钎料润湿性的影响规律.结果表明,随着Ag元素含量...     

Sn元素对铜磷钎料性能和组织的影响

研究了不同含量Sn元素对Cu-6.5P钎料的熔化温度、润湿性能、力学性能以及钎料组织的影响规律.结果表明,随着钎料中Sn含量提高,钎料液相线基本上以直线下降,当Sn含量从0％增加到0.8％时,钎料的熔化温度从720℃降低到700℃以下;随着钎料中Sn含量的增加,钎料在紫铜上的铺展面积增高,当Sn含量为0.8％时钎料铺展性较好;随着钎料中Sn含量增加,钎料的抗拉强度提高,但当Sn含量超过1％后,抗拉强度变化很小;随钎料中Sn含量增加,钎料延伸率呈先升高后下降的趋势,当Sn含量为0.8％时延展性较好.从钎料组织看,适量Sn元素的加入使钎料晶粒球化,特别是含脆性相的层片状共晶组织球化,这是钎料抗拉强度提高,塑性改善的根本原因.     

Al元素含量对Zn-Al钎料性能影响

研究了Al元素含量对Zn-Al钎料在铝—铝钎焊及铜—铝钎焊过程中的铺展性能、接头力学性能及显微组织的影响.结果表明,随着Al元素含量的增加,钎料在铝板上的铺展性能明显改善,当Al元素含量达到15%(质量分数)时铺展面积最大,继续增加Al元素含量,铺展面积减小.Al元素含量在2%～25%范围内,钎料在铜板上的铺展性能随Al元素含量增加呈上升趋势,但是Zn-Al钎料在铜板上的铺展性能显著低于在铝板上的铺展性能.钎焊接头力学性能试验表明,铝—铝对接接头的抗拉强度以及铜—铝钎焊接头力学性能均随着Al元素含量增加而逐渐增大,当Al元素含量达到15%时强度达到最高,继续增加Al元素含量,钎焊接头强度均逐渐降低.     

银铜锡钎料箔材的多层复合制备及性能研究

采用多层复合法经后续热处理工艺制备了银铜锡中温钎料箔材,并对箔材的金相组织、熔化特性、力学性能、物相组成和钎焊性能进行分析表征。结果表明,采用多层复合法制备的银铜锡钎料箔材较铸态合金脆性明显改善,能够在室温下冷冲裁加工成特定尺寸的钎焊片;层状结构方式对多层复合银铜锡箔材的层状组织连续性影响较大,大变形轧制复合过程中会出现合金化、产生中间化合物,并伴随晶粒拉长。所得银铜锡钎料在铜、镍基材上润湿性和铺展性良好,钎焊铜、镍接头力学性能较好。     

化学镀锡钎料钎焊黄铜的接头组织和力学性能

采用化学镀方法在BAg45CuZn钎料表面镀覆微米锡层,并用镀锡银钎料以火焰钎焊工艺连接H62黄铜。借助金相显微镜、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别分析锡化学镀层、H62黄铜钎焊接头的显微组织和物相,并利用万能拉伸机和SEM表征钎焊接头的抗拉强度和断口形貌。结果表明,锡化学镀层结晶晶粒呈现明显的(110)、(210)择优取向,化学镀锡银钎料连接的接头中母材与钎缝结合紧密,接头组织中富Cu相减少,出现Cu_5Zn_8化合物相。随着基体钎料表面镀锡含量升高,钎焊接头的抗拉强度呈现先升高后降低趋势。在化学镀锡含量为6.0%(质量分数)时,钎焊接头的抗拉强度为353MPa。镀锡前后钎焊接头的拉伸断口均呈现韧性断裂。     

快速凝固Al-Si-Cu基钎料的性能

利用单辊急冷设备，制得了厚度为70～100μm的三种Al-Si-Cu薄带钎料。根据DTA测定结果，该快冷钎料液相线降低3～5℃。快冷钎料与普通钎料的润湿性和接头抗拉强度测定结果表明，快冷钎料润湿系数提高20％，抗拉强度提高30％。分析钉料和钎焊接头的微观组织可以发现，快冷钎料晶粒尺寸在0．6μm以下，元素分布均匀，在钎焊过程中与母材扩散性能好，有利于提高润湿性和接头抗拉强度。采用快速凝固制备薄带钎料，不仅工艺简单，且可获得性能更优良的钎料，并可用于开发新颖钎料。     

Cu含量对铝基钎料性能的影响

试验选用Al-11Si-0.3Cu、Al-11Si-4Cu和Al-11Si-10Cu三种铝基钎料,利用SDTQ600型差示扫描量热仪、Phillips X’Pert型X射线衍射仪和OLYMPUS型光学显微镜等分析Cu含量对钎料性能的影响。研究表明,三种钎料的基本组织为:基体α(Al)、共晶硅(α+Si)和少量初生硅;随着Cu含量的增加,Cu与Al之间形成的金属间化合物相的含量增加,钎料硬度随之增加。钎料熔化特性曲线表明,增加Cu含量能有效降低钎料的熔点,并使钎料凝固温度区间变窄。腐蚀试验表明随Cu含量的增加钎料腐蚀率增加。钎料的铺展面积受Cu饱和程度的影响,当Cu含量低于其在Al中溶解度时,随Cu含量增加,铺展面积增大;反之,铺展面积减小。     

热浸镀锡铜磷钎料的性能

以Cu93P钎料为基体,在其表面热浸镀锡,制备CuPSn钎料,采用扫描电镜、万能力学试验机、显微硬度计、差热分析仪、箱式电阻炉和体视显微镜分析锡镀层的界面形貌,钎料的抗拉强度、显微硬度、熔化温度和润湿性。结果表明：在Cu93P钎料表面热浸镀锡过程中,液态锡与钎料发生了界面反应,生成Cu₆Sn₅金属间化合物,即钎料基体与锡镀层形成良好的冶金结合;随着热浸镀温度的升高和时间的延长,CuPSn钎料的抗拉强度和显微硬度均呈降低趋势,抗拉强度的降低源于界面处产生的Cu₆Sn₅脆性化合物和孔洞,显微硬度的降低源于热浸镀的去应力退火作用;Cu93P钎料表面热浸镀锡可降低钎料的熔化温度,提高钎料的润湿性,Cu93P钎料表面热浸镀5.20%（质量分数）锡之后,Cu88.16P6.64Sn5.20在纯铜板上的润湿铺展面积比基体Cu93P钎料增加43.15%。     

NiPdCrBSi合金的钎焊组织与性能研究

以真空雾化制粉技术制备了NiPdCrBSi合金粉末,采用差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜(OM)和真空钎焊等技术,对所得合金粉末的形貌、熔化特性,以及在不锈钢上的焊接铺展组织进行研究,并对钎焊界面组织进行分析表征。结果表明,NiPdCrBSi合金钎料在不锈钢上的润湿铺展性良好,所形成的焊接界面层的润湿机理,主要以扩散机制为主导,增强了合金的焊接性能和可靠性。     

PCD用钎料及钎焊工艺的研究

PCD的广泛应用给钎焊技术提出了更高的技术要求，常规钎料已不能满足高疲劳，高温抗剪的要求，根据Ag,Cu,Zn,Cd,Ni,Co,Mn等元素在钎料中的作用和特点，进行分析和选择从而配制了十几种牌号的钎料，并对其熔点，强度，钎焊工艺进行了研究，研制出一系列新型的银基钎料，研究和使用结果表明，研制的系列钎料分别适宜不同工作条件下的PCD工具的钎焊。     

添加元素Sn,Cu对Zn-Al钎料组织性能的影响

向Zn-10Al基体中添加元素Cu,采用真空炉VF-1600M、金相显微镜、岛津AG-125KN精密万能材料试验机等,研究了Cu元素对Zn-Al钎料合金的熔化特性、润湿性能、金相组织以及力学性能的影响。结果表明,随着Cu元素的增加,钎料的熔点呈先下降后上升的趋势,在铜添加量为4%(质量分数)时,熔点最低;在铜添加量为5%时,润湿性能优良,钎料晶粒最细小,抗拉强度最好;当铜添加量继续增大时,其润湿性能下降,钎料晶粒变大,抗拉强度降低。其次研究了Sn元素的添加量对Zn-10Al-5Cu钎料性能的影响。结果表明,当Sn添加量达到3%时,其抗拉强度良好,钎料的熔化温度降低,在Cu上的润湿性能良好。当锡添加量进一步增加时,钎料合金的的润湿性能降低,基本不铺展。试验得到的Zn-10Al-5Cu-3Sn为性能较为优良的铝/铜钎焊用钎料。     

Cu-Ag-Si-Ga系低蒸气压钎料合金研究

研究了Cu-Ag-Si-Ga系钎料合金的熔化特性、加工性能和在Cu、Ni和不锈钢母材上的铺展性、钎焊接头强度以及Ga对钎料合金微观组织的影响.推荐一种典型的钎料,其成分为40Ag-2Si-2Ga-余量Cu(质量分数%),熔化温度为786.1～823.0℃,在500℃的条件下的蒸气压低于5.51×10~(-8)Pa,该钎料适合用于850～870℃电真空器件分级钎焊.