Interface structure and mechanical property of the brazed joint of graphite and copper

A kind of self-made AgCuTiSn braze alloy powder was used to join graphite and copper. The whole brazing process was performed under vacuum circumstances at different temperatures (1033-1193 K) for several holding time (300-1800 s). According to scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS) and electron probe X-ray microanalysis (EPMA) results, the reaction products of the interface are TiC, Ti3Sn, Cu(s. s), Ag(s. s) and Cu-Sn compound. As the brazing parameters increase, the quantity of Ag(s. s) in the braze alloy and C fibers on graphite/AgCuTiSn interface reduce, while that of Cu (s. s) in the braze alloy improves. When the brazing temperature is 1093 K and holding time is 900 s, the joint can obtain the maximum room temperature shear strength 24 MPa.     

Interfacial characteristics of high frequency induction brazed Cu and pre-metalized graphite joints

Oxygen-free copper and pre-metalized graphite were brazed using CuNiSnP braze alloy by high frequency induction heating method. Interfacial microstructures and reaction phases were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The strength and resistance of the joints were tested. It is found that when the brazing parameters are optimized, the structures of the joints are graphite/(Cu,Ni)/Ni(s.s)+Ni _x P _y /Cu₃P+Cu(s.s) (including Sn)+eutectic structures (Cu₃P+Ni₃P+Cu(s.s)/Cu (s.s)/Cu). When the temperature increases to 750 °C or the holding time prolongs to 300 s, the eutectic structures disappear and the amount of Cu₃P increases. The maximum shear strength of the joints is 5.2 MPa, which fracture at the interface of graphite and metallization. The resistance of the joints is no more than 5 mΩ.     

45钢与钨钴硬质合金的钎焊组织与性能

为实现中碳钢和硬质合金的高效优质钎焊,以Cu-Zn钎料对硬质合金和中碳钢进行了感应钎焊。结果表明,黄铜钎料可以使硬质合金和中碳钢形成良好的钎焊接头;分析了钎焊接头界面组织,接头区由α铜、Fe-Cu-Zn三元反应层构成;维氏硬度测试结果表明,因感应加热淬火效应,焊接后硬质合金显微硬度有显著增加;对感应钎焊的打磨头进行了电镀Cr处理,铬镀层提高了打磨头的耐蚀性和美观程度。     

钛基非晶态钎料钎焊高强石墨与铜的界面特征

石墨在核工业中得到广泛应用,铜与其连接起到加强散热的作用,二者间的连接问题成为必须要解决的技术关键.采用非晶态TiZrNiCu钎料箔真空钎焊紫铜与普通高强石墨,研究了工艺参数对接头界面组织的影响.结果表明,接头室温剪切和拉伸时均断于石墨母材侧,经接头微观组织分析,认为高强度的结合界面是由于钎料与石墨反应生成了TiC薄层,钎缝主要是以固溶体为基,由金属间化合物相间其中的组织结构形成的.     

中间层成分对TiAl/TiB2金属陶瓷SHS连接的影响

采用自蔓延高温合成(SHS)连接技术对TiB2金属陶瓷与TiAl进行连接试验,并研究工艺参数对SHS连接接头界面结构的影响.结果表明,不同成分的中间层发生SHS反应的放热量不同,从而会导致连接界面处的界面结构发生明显的变化.TiAl侧界面处出现的TiAl3反应层厚度与TiB2金属陶瓷侧出现的贫Cu层的厚度均随放热量的增加而明显增加,中间层环状结构的层数及尺寸也发生相应的变化.     

TiB2金属陶瓷与TiAl的自蔓延高温合成连接

自蔓延高温合成(SHS)技术是一项近年来迅速兴起并广泛应用于多种领域的新技术，文中采用SHS技术对TiB2金属陶瓷与TiAl进行了连接试验并对SHS连接接头的界面结构进行了分析。试验表明，采用SHS方法连接TiB2金属陶瓷与TiAl时界面结构复杂，在TiAl侧界面处出现了TiAl3反应层，在中间层中出现了Ti-Al系产物的环状结构；在TiB2金属陶瓷侧界面处发现了贫Cu层的存在。     

机械合金化制备AgCuTiSn钎料

机械合金化(MA)是一种制备材料的固态非平衡加工技术。采用这种技术制备了AgCuTiSn四元体系钎料。采用XRD、SEM等分析手段研究了球磨时间、球料比等参数对机械合金化产物的影响。结果表明,利用MA方法制备钎料,随着球磨时间的延长,粉末颗粒度下降,元素固溶度增加,可以使难溶或不互溶的体系达到一定程度的互溶,元素分布均匀,钎料更易发生合金化反应。采用5:1的球料比是较合适的。MA也是合成钎料很有前途的一种技术。     

石墨与铜钎焊接头的界面微观组织及性能

对石墨与铜采用非晶态TiZrNiCu钎料进行了真空钎焊.采用光学显微镜(OM OLMPUS)、扫描电镜(SEM,S-4700)、电子探针(EPMA,JXA8600)等分析手段对接头的界面微观组织进行观察分析,研究结果表明,钎缝中主要是金属间化合物生成相,如Cu-Ti,Cu-Zr,Ni-Ti系等,裂纹易产生于焊缝中尺寸较大的一个金属间化合物相上,Cu基固溶体的存在可以阻碍或延缓裂纹的扩展,对提高接头性能有利.在该实验条件下在950℃/15min工艺参数下获得的接头的电阻率低于5 mΩ,平均电阻为3.3mΩ,接头的抗剪强度为16.34MPa满足该接头作为换向器接头的使用要求.