弥散强化铜基复合材料钎焊接头强度

从冶金方面就如何改善Al2O3P颗粒与钎缝的化学相容性及工艺参数对钎焊接头力学性能的影响进行了初步探讨。研究结果表明。当保温时间较短时，由于钎缝中含有较多的Al2O3P颗粒相，且有偏聚的趋势，钎焊接头强度较低；延长保温时间，钎料中活性组元Ti与Al2O3P颗粒反应，可以有效控制Al2O3P含量，从而减缓其不利影响，使钎焊接头强度大幅度提高。     

Bonding of Al2O3 ceramic and Nb using transient liquid phase brazing

The brazing of Al2O3 to Nb was achieved by the method of transient liquid phase (TLP) bonding. Ti foil and Ni-5V alloy foil were used as interlayers for the bonding. The base materials were brazed at 1423-1573 K for 1-120 min. The results show that the shear strength of the joint first increases and then decreases with increasing holding time and brazing temperature. The joint interface microstructure and elements distribution were investigated. It can be concluded that a composite structure, in which the base metals are solid solution Nb(V) and Nb(Ti) reinforced by Ni3Ti, is formed when the brazing temperature is 1473 K and holding time 15 min, and a satisfactory joint strength can be achieved. The interaction of Ti foil and Ni-5V foil leads to the formation of liquid eutectic phase with low melting point, at the same time the combination of Ti come from the interlayer with O atoms from Al2O3 results in the bonding of Al2O3 and Nb.     

Ti(C,N)与45钢钎焊接头组织及力学性能

以不同厚度的铜箔、镍箔作为缓解接头残余应力的中间层材料，在钎焊温度820℃，保温时间20min的工艺参数条件下对Ti（C，N）基金属陶瓷与45钢进行了钎焊试验。结果表明，无论是采用铜箔还是镍箔，当其厚度从100μm增加到300μm时，接头三点弯曲强度上升趋势平缓；由于铜箔在钎焊过程中大量溶解，削弱了钎料与Ti（C，N）基金属陶瓷的化学相容性，降低了界面结合力，从而严重制约了接头强度的提高；使用镍箔的突出特点表现在具有较高的界面强度，与施加铜箔的钎焊接头相比强度显著提高，但其缓解接头残余应力的效果不如铜箔，在靠近钎缝的Ti（C，N）基金属陶瓷一侧易引发残余应力集中现象。     

6063铝合金接触反应钎焊接头组织及晶界渗透行为研究

采用Cu箔及Cu箔-Mg粉-Cu箔作为反应层材料,在特定的工艺参数条件下,对6063铝合金进行了真空接触反应钎焊试验,初步分析探讨了钎缝微观组织结构和晶界渗透现象.研究结果表明,单层Cu箔形成的钎缝组织由α-Al固溶体和CuAl2金属间化合物构成,晶界渗透现象较为严重;使用Cu箔-Mg粉-Cu箔形成的接头组织由Al(Mg,Cu)固溶体、CuAl2二元金属间化合物、复杂三元金属间化合物及Al2MgO4构成,接触反应层中加入Mg粉,晶界渗透出现滞后现象.     

CeO2对Ag30CuZnSn药芯银钎料润湿性能及钎焊接头组织与性能的影响

向Ag30CuZnSn药芯银钎料中添加CeO2,研究CeO2对Ag30CuZnSn药芯银钎料的润湿铺展性能和钎焊接头性能的影响,探索CeO2对药芯银钎料润湿铺展性能和钎缝组织的作用机理.研究结果表明:药芯钎剂粉末中加入CeO2能提高Ag30CuZnSn药芯银钎料的润湿铺展性能,CeO2添加量达到0.3％(质量分数,下同)时,对药芯银钎料的改进效果最佳.理论分析认为这是因为高价态的CeO2具有氧化作用,可与T2紫铜表面的Cu2 O发生氧化反应生成CuO和Ce2 O3.同时,CuO、Cu2 O与CeO2、Ce2 O3及钎剂中的B2 O3生成CuO·Ce2 O3·B2 O3等盐类,促进了去膜反应的进行,从而提高了银钎料在紫铜板表面的润湿铺展性能.药芯钎剂粉末中添加过量CeO2时,熔点较高的CeO2反而增加了液态钎剂的粘度,未参与反应的CeO2会阻碍熔融钎剂的铺展,进而阻挡熔化的Ag30CuZnSn银钎料在T2紫铜表面的润湿铺展.CeO2作为高熔点氧化物,加入钎剂中后既能起到形核质点的作用,又能作为界面活性剂去除氧化膜.因此,火焰钎焊时,CeO2能细化Ag30CuZnSn药芯银钎料钎焊接头的钎缝组织,当CeO2添加量达到0.3％时,细化效果最佳.钎缝组织的细化使得钎焊接头抗剪强度提高了10％以上,钎焊接头断口组织的形貌和变化规律印证了上述结果.     

6082-T6双头球铝合金焊接技术

针对6082-T6双头球铝合金对接所具有的特殊轮廓形状,采用TIG焊方法进行了系列焊接试验,研究分析采用铜和不锈钢衬垫时对焊接接头质量产生的影响.结果表明,在同样试验条件和焊接工艺参数下,当球头部位采用铜衬垫时,在球头对接接头根部频繁产生热裂纹及根部气孔,而换用不锈钢衬垫后,热裂纹未再产生,同时产生根部气孔的概率也大大降低.     

钎焊技术在金刚石工具中的应用

简要介绍了金刚石工具、工具分类及其制造过程中用到的钎焊技术,分析了金刚石颗粒与基体的连接原理与形式,就金刚石工具行业国内外发展状况评述了钎焊技术的相应发展,阐述了预合金粉末的扩散钎焊现象及有益作用,探讨了钎焊材料、钎焊工艺和钎焊设备的协同规律,提出了金刚石工具行业钎焊技术的发展方向,为国内金刚石工具和焊接行业发展研究提供参考。     

多层多道焊接DH40船用钢接头组织及力学性能

使用药芯焊丝CO2焊,在多层多道焊条件下对大厚板DH40船用钢进行了焊接试验,并较为系统研究了接头组织及力学行为,重点探讨了焊接接头冲击韧性尤其是焊缝根部热影响区熔合线外5 mm区域冲击韧性严重衰减的原因.结果表明,焊接接头抗拉强度均高于母材,(大子母材抗拉强度515 MPa).弯曲试验所有样品均合格,满足塑性要求;采用CO2气体保护焊多层多道焊接DH40船用钢,易在焊缝根部热影响区熔合线外5 mm左右的狭窄范围内出现脆性带.其中“组织遗传”作用,造成晶粒粗大,是其冲击韧性下降的次要因素,该区域产生大量粒状贝氏体,是其冲击韧性严重衰减的根本原因.     

铝合金/铜/不锈钢接触反应钎焊及晶界渗透行为分析

在AI/Cu接触反应钎焊接头中易出现晶界渗透.为此,通过6063铝合金,镀铜层/1Cr18Ni9Ti不锈钢的接触反应钎焊获得晶界渗透形貌,并对晶界渗透机理进行了初步探讨.结果表明,Al/Cu之间的晶界渗透现象十分显著,在接触反应钎焊温度为570℃,保温时间为60 min时,晶界渗透深度达到了200μm左右;原子向晶界扩散是产生晶界渗透的必要条件,但不是充分条件,产生晶界渗透的关键因素在于晶界与基体原子互扩散通量不等,促使空位向晶界迁移,大量空位向晶界迁移的结果造成晶界出现极其微小的沟槽直至产生细微裂纹,在毛细管力作用下,共晶液相被吸入显微沟槽,从而形成晶界渗透;1Cr18Ni9Ti不锈钢一侧界面反应层由Fe-Al金属间化合物构成,与之相邻区域主要含Cu-Al金属间化合物,焊缝组织由Al-Cu共晶及大块状铝的固溶体组成.

Abstract：

Grain boundary penetration behavior occurs easily in the AI/Cu contact reactive brazing. In this paper, the mechanisms of formation and evolution of grain boundary penetration were investigated when contact reactive brazing between 6063 Al Alloy and 1Cr18Ni9Ti stainless steel was conducted using Cu as interlayer. The results show that the grain boundary penetration phenomenon is prominent. Grain boundary penetration depth was up to 200 μm when the brazing temperature was 570℃ and holding time was 60 min. The diffusion of atom into grain boundary was not sufficient but necessary for forming of grain boundary penetration. The key factor to induce grain boundary penetration was non-equilibrium diffusion of atom between the grain boundary and base metal, which led to crystal lattice expanding, and promoted the vacancy transferring into grain boundary, and resulted in a thin groove. And then, microcracks were formed in the grain boundaries, the eutectic liquid was sucked into the groove by capillary force, and finally grain boundary penetration was created. The interface reactive layer consisted of FeAl intermetallics (IMCs) in the side of ICr18Ni9Ti, the adjacent zone was Cu-Al IMCs, welded seam zone was composed of Al-Cu eutectic structure and large blocked Al sohd solution.     

Al_2O_3Cu-Ti-Zr/Nb钎焊研究

使用Cu Ti Zr钎料对Al2 O3 Nb进行了钎焊试验。通过扫描电镜、能谱、X射线衍射分析了界面形貌、元素分布 ,并对反应相进行了判定。Cu70 Ti2 5 Zr5 钎料在 12 93K、10min条件下界面产生了 3种新相 :Cu2 Ti4O、Ti固溶体、CuTi,界面结构为Al2 O3 Cu2 Ti4O Ti固溶体 CuTi Cu固溶体 +CuTi。采用拉剪试验评定了强度 ,结果证实12 93K、10min ,使用Cu70 Ti2 5 Zr5 钎料的接头强度最高达到 16 2MPa ,增加或减少Ti的质量分数以及改变保温时间都会使接头抗剪强度下降。