复合材料铜基活性钎料真空钎焊接头的组织与性能

采用铝基钎料对工业纯铝进行真空钎焊,分析研究了铝基钎料的si含量、钎焊工艺参数对钎焊接头的强度、硬度和耐蚀性等性能的影响,探索其钎料的最佳硅含量及钎焊工艺参数组合。结果表明,钎料中的最佳si含量为12wt%,最佳钎焊加热温度为620℃,保温时间为20min。

采用ag-cu-ti钎料对石墨与铜进行了真空钎焊连接,利用扫描电镜、x射线衍射和室温压剪试验等分析手段对接头的微观组织和室温抗剪强度进行了研究.结果表明,利用ag-cu-ti钎料可以实现石墨与铜的连接;接头的界面结构为石墨/tic/ag-cu共晶组织+铜基固溶体/铜基固溶体/铜;随着钎焊温度的提高或保温时间的延长,tic层的厚度逐渐增大,但并不是随着保温时间延长和钎焊温度的升高无限制增厚;在钎焊温度为870℃,保温时间为15min的真空钎焊条件下,接头的抗剪强度达到17mpa的最大值.剪切性能试验时断裂均发生在石墨母材的近界面处.

在钎焊时间3~30min,钎焊温度860~1000℃的条件下,采用agcuti钎料对c/c复合材料和tc4合金进行了钎焊试验。利用扫描电镜及eds能谱分析的方法对接头的界面组织及断口形貌进行了研究。结果表明,接头界面结构为c/c复合材料/tic+c/ticu+tic/ag(s.s)+ti3cu4+ticu/ti3cu4/ticu/ti2cu/ti2cu+ti(s.s)/tc4。由压剪试验测得的接头抗剪强度结果可知,在钎焊温度910℃,保温时间10min的条件下,接头获得的最高抗剪强度为25mpa。接头的断口分析结果表明,接头断裂的位置与被连接界面的碳纤维方向有关,当碳纤维轴平行于连接面时,断裂发生在复合材料中;当碳纤维轴垂直于连接面时,断裂主要发生在复合材料与钎料的界面处。

非晶镍基钎料钎焊接头性能及微观组织的研究

非晶镍基钎料钎焊接头性能及微观组织的研究

用非晶镍基钎料和普通晶态钎料在不同的温度下真空钎焊不锈钢,分析了接头的力学性能、元素分布和显微组织。研究表明,钎焊接头的焊接质量在1000℃以下随温度升高而增强,采用非晶钎料的接头强度明显好于普通晶态钎料。

利用快速凝固技术和传统铸造技术分别制备出成分相同的cu-ni-sn-p非晶薄带钎料和普通钎料,将2种钎料在4种钎焊温度(660,670,680,690℃)和3种保温时间(5,10,15min)下与纯铜进行真空钎焊试验,借助dta,xrd,eds和金相显微镜探讨了钎焊接头的界面微观组织结构及断口形貌,并通过拉伸试验评价了接头强度。研究结果表明:在680℃,15min条件下,接头抗拉强度最高,非晶钎料的接头抗拉强度明显优于普通钎料,界面反应层由扩散区、残余钎料区组成。随着保温时间的延长和钎焊温度的升高,扩散深度增加,冶金作用增强,在基体深度方向明显表现为沿晶界优先渗透。

用自研制双层陶瓷复合材料与钢进行了大气中钎焊连接。采用声学显微镜、光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等测试手段对双层陶瓷复合材料的声显微结构及钎焊接头的微观组织及形态、特征点的化学成分等进行了研究。结果显示,双层陶瓷复合材料与钢钎焊连接后的多层复合结构接头的三个界面均达到较好的结合。这为陶瓷/金属接头提供了一种新的连接途径

用镍基钎料真空钎焊镍基合金时钎焊温度对钎料中si、b等元素的扩散有重要作用,因此采用3种钎焊温度对其进行真空钎焊,研究了1080、1110和1140℃钎焊温度下钎缝的微观组织、元素分布及显微硬度等。结果表明,随着钎焊温度的升高,钎料中元素向母材扩散越充分,钎焊温度为1140℃时,钎缝组织基本为固溶体。

使用质量比为6:4的混合镍基钎料bni-2与bni-5对316l不锈钢进行真空钎焊。由于钎缝间隙对钎焊接头组织性能有重要影响,所以在钎焊温度1140℃,保温时间10min的钎焊参数下,分别对钎缝间隙为30,60和100μm进行了钎焊实验。主要通过光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪、电子探针显微分析仪以及显微硬度计等对钎焊接头界面组织特征进行分析。结果表明,分布于钎焊接头中心连续共晶组织是导致裂纹扩展的主要通道。另外,研究发现当进行完整的等温凝固过程时,只有γ-ni固溶体相存在于钎焊接头中,但在钎缝与母材边界的沿晶界区域仍存在第二相的金属间化合物。

采用真空钎焊方法对3a21铝合金进行了试验,针对固态高纯镁在真空下加热挥发的特性,试验研究了炉膛中放置不同质量的活性元素镁对铝合金真空钎焊接头性能的影响。采用材料万能试验机和金相显微镜获得并分析了接头力学性能和显微组织。结果表明,比较炉膛内放置三种不同质量镁的钎缝抗剪强度,当单位体积镁质量达到235g/m3时其强度最高,达到78mpa;金相组织显示,真空钎焊接头中主要强化相为mg2si,单位体积镁质量达到235g/m3时钎缝区宽度最小,约0.06mm;通过获取不同产品在325℃以上的停留时间,可定量掌握炉膛预置固态镁质量。

采用ag-cu-ti-(ti+c)混合粉末作钎料,在适当的工艺参数下真空钎焊cf/sic复合材料与钛合金,利用sem,eds和xrd分析接头微观组织结构,利用剪切试验检测接头力学性能.结果表明,钎焊后钎料中的钛与cf/sic复合材料发生反应,接头中主要包括tic,ti3sic2,ti5si3,ag,ticu,ti3cu4和ti2cu等反应产物,形成石墨与钛原位合成tic强化的致密复合连接层.tic的形成缓解了接头的残余热应力,并且提高了接头的高温性能.接头室温、500℃和800℃高温抗剪强度分别达到145,70,39mpa,明显高于cf/sic/ag-cu-ti/tc4钎焊接头.

选用cu箔、zn及bal88simg片状钎料作为填充金属,采用真空加热方法进行高硅铝合金的钎焊连接,并对接头进行光学金相、显微硬度、扫描电子显微等测试、分析、研究。结果表明:3种钎料钎焊高硅铝合金,通过凝固、结晶等过程形成冶金结合,生成共晶体和固溶体组织,形成可靠的连接接头,外观良好。

镍基钎料钎焊接头MB值的提高C

本文采用bni-2、bпp-1两种钎料,对1cr18ni9ti不锈钢进行了电子束钎焊和真空钎焊,并对其接头进行了显微组织分析.结果表明,两种钎料电子束钎焊形成的接头显微组织主要都是固溶体;bni-2钎料真空钎焊形成接头的显微组织是由两部分组成的,一部分是位于母材附近的镍固溶体,另一部分是位于钎缝中心的化合物组织;bпp-1钎料真空钎焊形成接头的显微组织是由铜-镍固溶体和钎缝中少量的化合物相组成的.

采用ti-zr-cu-ni钎料钎焊sic纤维增强钛基复合材料的接头 组织与性能 作者：陈波，熊华平，毛唯，程耀永，郭万林，chenbo，xionghua-ping，maowei， chengyao-yong，guowan-lin 作者单位：北京航空材料研究院,焊接及锻压工艺研究室,北京,100095 刊名：材料工程 英文刊名：journalofmaterialsengineering 年，卷(期)：2009(6) 参考文献(12条) 1.changdj;kaowhsicreinforcedtitaniumcorrugatedstructuresforhightempapplication1998(02) 2.yangyq;dudekhj;kumpfertjinterfacialreaction

Cu基钎料电弧钎焊接头强度及断口分析

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(omolmpus)、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5mω,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。

采用金相显微镜、扫描电镜、硬度计等测量方法,观察分析了铝锂合金钎焊前后母材和钎焊接头的显微组织变化,通过分析测试钎焊接头的显微硬度和断口微区的化学成分,研究分析了钎焊接头强度的变化规律。结果表明,焊后母材中的强化相由质点转变为板条状;氮气保护条件下,钎焊接头未见气孔、夹杂、裂纹等缺陷,钎焊接头存在一定的扩散区,从而有效地提高了钎焊接头的强度;无氮气保护的条件下,钎焊接头有大量的缺陷存在,这些缺陷的存在严重影响了钎焊接头的强度。

采用镍基钎料bni2+40%bni5对316l不锈钢进行真空钎焊。主要通过光学显微镜、电子探针显微分析仪、硬度计等研究了3种钎缝间隙下钎焊接头的显微组织、钎缝成分分布以及钎缝显微硬度。结果表明316l不锈钢的钎焊接头主要由固溶体、共晶组织及网状化合物组成,硼、硅是导致化合物相产生的主要合金元素;随着钎缝间隙的减小,钎焊接头中金属间化合物相的含量逐渐减小,当钎缝间隙为30μm时,接头组织基本为固溶体。

采用lhm-200等离子弧焊机对1mm紫铜与低碳钢异种材料进行了熔透型等离子弧焊试验,得到了内部无缺陷、外观成形良好的接头.观察了接头的显微组织,并分析了工艺参数对接头力学性能的影响.结果表明,焊缝区中心显微组织呈细胞群状,界面两侧的组织特征呈现显著的不同,焊缝与铜侧界面没有明显的熔合线,局部呈漩涡状,钢侧与焊缝连接处出现了明显的分界线;最佳工艺为焊接电流为65a,焊接速度为0.4cm/s,离子气流量为0.7l/min,此时接头抗拉强度可达176mpa,试样断裂于铜母材热影响区.

用光学显微镜、扫描电镜、x射线衍射等分析手段,对高强度za合金钎焊接头的显微组织形态及其特征、性能及界面区的相组成等进行了研究分析。结果表明,用研制的新型高强软钎料钎焊高强度za合金获得的钎焊接头在界面区局部有交互结晶产生;界面区组织构成较复杂,既有cd、sn、zn固溶体,又有少量的细小的mg2sn、mgzn等化合物;固溶体可以提高钎焊接头的强度和韧性,少量细小的化合物可强化基体组织,有利于强度的提高;但连续层状的金属间化合物可引起钎焊接头的脆化,使其性能降低。测试结果表明钎焊接头具有较高的力学性能,延伸率高于母材