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Optimization of resistance spot brazing process parameters in AHSS and AISI 304 stainless steel joint using filler metal 被引量:1
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作者 Niwat Mookam 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第3期450-456,共7页
The aim of this research study was to determine optimal resistance spot brazing parameters for joining between AHSS and AISI 304 stainless steel by using filler metal. The key parameters investigated in this study con... The aim of this research study was to determine optimal resistance spot brazing parameters for joining between AHSS and AISI 304 stainless steel by using filler metal. The key parameters investigated in this study consist of the brazing current, electrode pressure and brazing time. The Taguchi method was applied to the design of experiments. Signal-to-Noise ratio was introduced in the study to identify optimal levels from the process where input parameters yield increased shear strength. Brazing was thus implemented with 5,000A brazing current, 0.70 MPa electrode pressure, and 1.50s brazing time. The maximum shear strength obtained was 54.31 N·mm^-2 in accordance with input parameter settings. In addition, Cu-rich phase and Ag0.4Fe0.6 intermetallic phases were found at the interface zone. 展开更多
关键词 RESISTANCE SPOT brazing filler metal AHSS STAINLESS steel INTERmetalLIC phases
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TiZrNiCoNbSn高熵钎料钎焊Ti_(2)AlNb合金接头微观组织与性能
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作者 李鹏 王景宽 +7 位作者 秦志伟 丁志杰 马雄 姚佳 孙华为 程亚芳 常云峰 董红刚 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期217-225,共9页
目的针对传统Ti基钎料钎焊Ti_(2)AlNb合金时易形成大量Ti-Cu、Ti-Ni等脆性金属间化合物进而导致接头性能恶化的共性难题,明晰钎焊温度对接头组织与力学性能的影响规律。方法自主设计并制备了TiZrNiCoNbSn高熵钎料用于Ti_(2)AlNb合金的... 目的针对传统Ti基钎料钎焊Ti_(2)AlNb合金时易形成大量Ti-Cu、Ti-Ni等脆性金属间化合物进而导致接头性能恶化的共性难题,明晰钎焊温度对接头组织与力学性能的影响规律。方法自主设计并制备了TiZrNiCoNbSn高熵钎料用于Ti_(2)AlNb合金的真空钎焊连接,同时选取4个温度梯度(1150、1175、1200、1225℃)进行钎焊实验,采用EPMA方法对界面元素分布情况和特征相进行定性与定量分析,分别借助SEM和XRD观察接头微观组织与断口形貌、鉴定断口物相,并评定不同钎焊温度下接头的剪切强度。系统研究了不同钎焊温度下接头的微观组织形貌和力学性能,构建了“工艺参数-微观组织-力学性能”之间的映射关系。结果不同钎焊温度下的接头均获得了冶金结合良好的界面,钎缝主要由B2、Ti_(2)(Ni,Co)、Zr_(5)Sn_(3)、(Ti,Nb)_(ss)和(Ti,Zr)(Ni,Co,Al)相组成。随着钎焊温度的升高,钎缝中脆性金属间化合物Zr_(5)Sn_(3)相逐渐减少,但同时过高的钎焊温度会促使接头组织粗大。在1200℃/10 min的工艺条件下,接头平均剪切强度达到222.7 MPa,断裂模式为脆性断裂。结论采用TiZrNiCoNbSn高熵钎料能够实现Ti_(2)AlNb合金的可靠连接,升高钎焊温度可以减少钎缝中脆性金属间化合物的数量、改变其分布位置,但过高的钎焊温度会对接头产生不利影响,削弱接头的力学性能。 展开更多
关键词 Ti_(2)AlNb合金 真空钎焊 高熵钎料 微观组织 力学性能
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Ti-Zr-Cu-Ni钎料钎焊TA2钛合金的界面组织和拉伸强度研究
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作者 刘全明 肖俊峰 +5 位作者 唐文书 高松 孙华为 秦建 程亚芳 龙伟民 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期36-45,共10页
目的通过自制Ti-Zr-Cu-Ni钎料实现TA2钛合金钎焊连接,研究Ti-Zr-Cu-Ni钎料合金组织特征、接头界面组织、熔蚀特性及拉伸强度,为燃机损伤部件钎焊修复用钛基钎料及钎焊工艺研发提供理论支撑。方法采用SEM、XRD分析了钎料及钎焊接头的组织... 目的通过自制Ti-Zr-Cu-Ni钎料实现TA2钛合金钎焊连接,研究Ti-Zr-Cu-Ni钎料合金组织特征、接头界面组织、熔蚀特性及拉伸强度,为燃机损伤部件钎焊修复用钛基钎料及钎焊工艺研发提供理论支撑。方法采用SEM、XRD分析了钎料及钎焊接头的组织,研究了钎料类型对接头拉伸性能的影响。结果降低钎料中Cu、Ni的含量并添加Sn或V元素后,(Ti、Zr)固溶体相尺寸减小;Sn、V更倾向于与Ti、Zr结合形成复杂的晶体相并向(Ti、Zr)固溶体中汇集,元素扩散区深度减小,晶间渗入距离未见变化;引入5.0%(质量分数)Sn、1.5%(质量分数)V后,接头拉伸强度分别为300.6 MPa和302.7 MPa;非晶钎料无明显晶体相,晶间渗入距离明显增大,接头拉伸强度为267.0 MPa。结论钎焊接头界面为完全反应型结构,当钎料中引入5.0%Sn、1.5%V后,拉伸强度小幅降低,非晶钎料钎焊接头拉伸强度大幅降低,塑性指标均有所提升。少量微元素形成的晶体相对接头强度影响有限,非晶钎料钎焊界面冶金反应充分,形成更多脆性相,导致接头强度大幅下降。添加Sn或V后,分别在接头组织中形成Ti_(2)Sn_(3)、Ti_(6)Sn_(5)、Zr_(5)Sn_(3)或Ni_(3)VZr_(2)、NiV_(3)、Ni_(2)V等晶体相,可改善接头塑性。 展开更多
关键词 Ti-Zr-Cu-Ni钎料 钎料组织 TA2钛合金 钎焊界面组织 接头拉伸强度
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Zn-Al钎料钎焊Al-Si-Cu压铸铝合金组织及性能
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作者 王伟番 路全彬 +3 位作者 雷小伟 方乃文 林三宝 李渤渤 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期89-96,共8页
目的以Al-Si-Cu系压铸铝合金AC4B为研究对象,研究不同成分的Zn-Al钎料配合氟铝酸铯膏状钎剂对钎焊接头微观组织和力学性能的影响,以期为压铸铝合金钎焊及其应用提供技术参考。方法采用金相显微镜(OM)、电子扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS... 目的以Al-Si-Cu系压铸铝合金AC4B为研究对象,研究不同成分的Zn-Al钎料配合氟铝酸铯膏状钎剂对钎焊接头微观组织和力学性能的影响,以期为压铸铝合金钎焊及其应用提供技术参考。方法采用金相显微镜(OM)、电子扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)对母材和钎焊接头组织进行分析;采用万能电子试验机对钎焊接头进行压缩剪切试验,并对剪切断口进行分析。结果不同成分的Zn-Al钎料均能获得致密的钎缝组织;钎缝组织主要由Zn基固溶体/Al基固溶体、Zn-Al共晶组织、块状Si组成;随着钎料中Al元素含量的增加,钎焊接头的剪切强度增加。98Zn02Al钎料的剪切强度最低,剪切强度为92 MPa,85Zn15Al钎料的剪切强度最高,达到112 MPa。剪切试样均断裂在钎缝位置,断口平齐,无明显塑性变形;断口存在明显的解理特征,为脆性断裂。结论采用Zn-Al钎料钎焊Al-Si-Cu系压铸铝合金,获得了较为致密的钎焊接头,可为后续压铸铝合金的钎焊研究及应用提供一定的技术参考。 展开更多
关键词 ZN-AL钎料 压铸铝合金 钎焊 微观组织 剪切强度
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Haynes 214合金与GH5188合金钎焊界面组织分析
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作者 徐彦强 梅寒 +6 位作者 马广璐 刘悦 董佳鹏 赵万棋 郭伟 龙伟民 郭伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期74-81,共8页
目的研究不同钎料钎焊Haynes 214合金与GH5188合金钎焊界面的熔蚀现象。方法针对Haynes 214合金蜂窝与GH5188合金板材的焊接需求,使用HBCo51CrNiSiW、HBNi71CrSi和B-Ni73CrSiB-40Ni-S 3种不同钎料进行钎焊工艺实验,并对钎焊界面进行组... 目的研究不同钎料钎焊Haynes 214合金与GH5188合金钎焊界面的熔蚀现象。方法针对Haynes 214合金蜂窝与GH5188合金板材的焊接需求,使用HBCo51CrNiSiW、HBNi71CrSi和B-Ni73CrSiB-40Ni-S 3种不同钎料进行钎焊工艺实验,并对钎焊界面进行组织和成分分析。结果当采用B-Ni73CrSiB-40Ni-S钎料进行钎焊时,钎焊界面显示出良好的组织均匀性,并未出现熔蚀现象。当使用HBCo51CrNiSiW和HBNi71CrSi 2种钎料进行钎焊时,于Haynes 214合金蜂窝根部产生熔蚀,且HBCo51CrNiSiW钎料对Haynes 214合金蜂窝的熔蚀程度更严重。进一步分析表明,产生这种熔蚀现象的主要原因为,在高温钎焊过程中,钎料与母材之间发生了元素扩散,钎料中的Si元素不断向母材扩散,与母材形成了低熔点共晶相,造成母材熔蚀。结论B-Ni73CrSiB-40Ni-S钎料在钎焊Haynes 214合金蜂窝与GH5188合金板材时表现出更优异的性能,能够有效防止母材熔蚀问题的发生。 展开更多
关键词 Haynes 214合金 蜂窝结构 GH5188合金 钎焊熔蚀 镍基钎料 钴基钎料
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涡轮叶片用镍基高温钎料的真空熔炼与微观组织分析
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作者 祖家泽 马佳 +5 位作者 胡晓勇 刘英智 秦建 孙元 Prykhodko I.Yu. 钟素娟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期226-233,共8页
目的开发一种用于连接镍基单晶高温合金与钴基耐磨合金的镍基高温钎料成分,以满足航空发动机叶片制造中对高性能连接材料的需求。方法采用真空感应熔炼工艺制备镍基高温钎料合金,研究熔炼功率和熔炼次数对合金组织均匀性的影响,以优化... 目的开发一种用于连接镍基单晶高温合金与钴基耐磨合金的镍基高温钎料成分,以满足航空发动机叶片制造中对高性能连接材料的需求。方法采用真空感应熔炼工艺制备镍基高温钎料合金,研究熔炼功率和熔炼次数对合金组织均匀性的影响,以优化熔炼工艺参数,并通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析技术,对钎料合金的组织成分进行深入探究。实验结果表明,获得均匀性良好的多元钎料合金至少需要3次熔炼,且熔炼功率需达到38 kW/s以上,保温时间为10 min;熔炼后的合金组织中存在带状富集区,其形成原因主要是Nb元素具有高熔点以及高熔体黏度系数,通过涡流作用形成以高熔点Nb/W/Mo元素为主要成分的带状析出组织;合金组织中Al主要与Ni元素结合形成γ′-Ni3Al相;Co元素与W元素和Nb元素结合形成CoWB金属间化合物相;Cr元素与Si元素结合形成了Cr_(5)Si_(3)金属间化合物相。钎料合金组织中除Nb和W元素外,其他元素未观察到明显偏析现象。合金组织均匀性较好。通过优化真空感应熔炼工艺,成功制备出组织均匀性良好的多元镍基高温钎料合金,为涡轮叶片制造提供了参考。 展开更多
关键词 镍基高温钎料 真空感应熔炼 扫描电镜 X射线衍射 微观组织
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Cu/Al异种金属钎焊及其界面组织调控的研究现状
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作者 常云峰 高雅 +2 位作者 黄俊兰 纠永涛 王红娜 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期13-25,共13页
Cu/Al复合结构因具有质量轻、综合性能优良等特点在多领域得到广泛应用。铜铝连接最常用的方法是焊接,但Cu、Al的物理化学性能差异较大,焊接性差。钎焊可以实现Cu/Al异种金属的可靠连接,但焊接过程中接头界面区易反应生成金属间化合物,... Cu/Al复合结构因具有质量轻、综合性能优良等特点在多领域得到广泛应用。铜铝连接最常用的方法是焊接,但Cu、Al的物理化学性能差异较大,焊接性差。钎焊可以实现Cu/Al异种金属的可靠连接,但焊接过程中接头界面区易反应生成金属间化合物,金属间化合物层过厚会使接头连接强度降低。本文综述了Cu/Al钎焊常用的焊接方法和主要钎料体系,对比了各种焊接方法的优缺点和钎料体系的组织性能特点,重点从钎焊工艺调控、钎料合金化和母材表面金属层改性三方面论述了国内外研究者对钎焊接头界面区组织调控的研究现状。采用超声波复合钎焊、固相焊辅助钎焊、半固态钎焊等钎焊工艺,虽然可以提升接头性能,但设备复杂和操作问题限制了这些方法在Cu/Al钎焊工业中的应用;在母材表面复合中间层/过渡层的方式则需要增加焊前预处理工序,不利于提高生产效率;钎料合金化的研究多是集中在合金元素对钎料组织和性能的实验研究方面,未来可与材料计算相结合,运用材料基因组技术为Cu/Al钎焊材料的研发提供指导。 展开更多
关键词 Cu/Al异种金属 钎焊工艺 钎料合金化 金属间化合物 界面组织调控
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Ti_(43.76)Zr_(12.50)Cu_(37.49-x)Ni_(6.25)Co_(x)非晶钎料真空钎焊TC4钛合金/316L不锈钢 被引量:8
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作者 韩文倩 董红刚 +3 位作者 马月婷 李鹏 吴宝生 张亮亮 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期47-57,I0006,共12页
根据双团簇模型设计并制备了Ti-Zr-Cu-Ni-Co系非晶钎料,用于真空钎焊TC4钛合金和316L不锈钢,分析了钎料中Co元素含量对钎焊接头界面微观组织形貌、力学性能及断裂行为的影响规律.结果表明,钎焊接头可划分为TC4/扩散区(Ⅰ区)/钎缝中心区... 根据双团簇模型设计并制备了Ti-Zr-Cu-Ni-Co系非晶钎料,用于真空钎焊TC4钛合金和316L不锈钢,分析了钎料中Co元素含量对钎焊接头界面微观组织形貌、力学性能及断裂行为的影响规律.结果表明,钎焊接头可划分为TC4/扩散区(Ⅰ区)/钎缝中心区(Ⅱ区)/界面区(Ⅲ区)/316L,界面典型微观组织结构为TC4/β-Ti+Ti_(2)Cu/(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni)+Ti_(2)Cu+Ti_(2)(Cu,Ni)+TiFe/(Fe,Cr)_(2)Ti+α-(Fe,Cr)+τ+γ-(Fe,Ni)+σ/316L,随着Co元素含量的增加,接头剪切强度先升高后降低再升高,当Co元素含量为1.56%时达到最大310 MPa,不添加Co元素时,接头断裂于钎缝中心区(Ⅱ区);当Co元素含量为1.56%~6.24%时,接头断裂于靠近316L母材的界面区(Ⅲ区)附近,断裂模式为典型的解理断裂. 展开更多
关键词 真空钎焊 非晶钎料 钛合金/不锈钢异种金属 微观组织 剪切强度
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Sn对Cu-Sn-Ti钎料显微组织与性能的影响 被引量:1
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作者 杜全斌 张黎燕 +2 位作者 李昂 崔冰 黄俊兰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期89-97,I0008,共10页
为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,... 为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,钎料显微组织随Sn含量增加而演变的规律为:枝晶状初生α-Cu基体相+共晶组织+晶间组织→初生α-Cu基体相+共晶组织→共晶组织→初生CuSn_(3)Ti_(5)相+粗化共晶组织+α-Cu基体相(富Sn)+Cu_(41)Sn_(11)相+SnTi_(3)相,其中晶间组织为α-Cu相和CuSn_(3)Ti_(5)相的混合组织+少量的(SnTi_(3)+CuTi相+Cu_(3)Ti相).随着Sn含量的增加,钎料显微硬度呈先增大后减小的趋势,钎料剪切强度呈逐渐减小的趋势,断口形貌由准解理断裂向解理断裂+准解理断裂的混合形态转变.增加Sn含量促使钎料形成粗化的CuSn_(3)Ti_(5)相和共晶组织是导致钎料剪切强度下降的主要原因. 展开更多
关键词 Cu-Sn-Ti钎料 显微组织 剪切强度 显微硬度
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航空航天领域常用高温钎料研究现状 被引量:8
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作者 祖家泽 马佳 +1 位作者 秦建 龙伟民 《精密成形工程》 北大核心 2024年第7期191-204,共14页
近年来随着航空航天工业的发展,各类飞行器核心功能部件面临着使役环境愈发极端化的问题。超高速、高温等服役环境对各类零部件的整体性能提出了更高的要求,因此针对航空航天领域用高温钎料的研究尤为重要。在航空航天领域常用的高温钎... 近年来随着航空航天工业的发展,各类飞行器核心功能部件面临着使役环境愈发极端化的问题。超高速、高温等服役环境对各类零部件的整体性能提出了更高的要求,因此针对航空航天领域用高温钎料的研究尤为重要。在航空航天领域常用的高温钎料包括镍基钎料、钴基钎料、钛基钎料、锰基钎料、贵金属钎料和高熵钎料等,通常应用于不锈钢、高温合金、钛合金以及新型陶瓷材料等的钎焊连接。主要针对在航空航天领域中常用的几种高温钎料,对钎料的元素组成和特性进行总结,对钎料的成形特点和工艺进行介绍,对研究和应用现状进行分析,并对航空航天领域的钎料与钎焊技术提出建议与展望,以期为提升钎焊技术在航空航天领域的应用价值提供参考和指导。 展开更多
关键词 高温钎料 镍基钎料 钴基钎料 钛基钎料 锰基钎料 贵金属钎料 高熵钎料 航空航天
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γ-TiAl合金钎焊用钎料设计及接头组织研究
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作者 静永娟 刘烨 +2 位作者 尚泳来 李思思 张元伟 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期105-109,共5页
γ-TiAl合金是一种极具应用潜力的金属间化合物材料,采用所设计的Ti-15.6Zr-11.0Cu-9.8Ni(质量分数,%)钎料对其进行钎焊,分析接头组织形貌及元素分布,测试接头微区的显微硬度及接头强度,得出Al元素向界面发生扩散成为界面形成的主要驱动... γ-TiAl合金是一种极具应用潜力的金属间化合物材料,采用所设计的Ti-15.6Zr-11.0Cu-9.8Ni(质量分数,%)钎料对其进行钎焊,分析接头组织形貌及元素分布,测试接头微区的显微硬度及接头强度,得出Al元素向界面发生扩散成为界面形成的主要驱动力;钎料元素Zr、Cu和Ni主要集中在近邻界面中心的部位。归因于晶粒组织粗大及硬度较高的网格状组织,钎焊断裂发生在界面中心部位。尽管界面靠近基体一侧出现了连续的Ti3Al相,但其塑性较好且硬度适中,因此有利于基体与界面之间力的传递和接头韧性。对接接头抗拉强度在室温下达到517 MPa,强度系数0.816。 展开更多
关键词 Γ-TIAL合金 钎焊 界面 抗拉强度 钎料
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DD26单晶高温合金钎焊接头微观组织与力学性能研究
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作者 贺文燮 张元伟 +2 位作者 任海水 任新宇 毛唯 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第10期102-106,114,共6页
采用NiNbCoWCrAlSiMo钎料,在1225℃/30 min钎焊条件下开展了DD26单晶高温合金的钎焊试验,分析了0.05 mm、0.20 mm两种钎焊间隙对应接头的微观组织和性能。研究发现,接头组织主要由颗粒状的γ+γ′双相组织,以及分布在颗粒相之间的富W相... 采用NiNbCoWCrAlSiMo钎料,在1225℃/30 min钎焊条件下开展了DD26单晶高温合金的钎焊试验,分析了0.05 mm、0.20 mm两种钎焊间隙对应接头的微观组织和性能。研究发现,接头组织主要由颗粒状的γ+γ′双相组织,以及分布在颗粒相之间的富W相和Ni–Nb(Si)相构成。当钎焊间隙为0.05 mm时,接头室温抗拉强度为614 MPa,达到DD26单晶合金的75.9%;1000℃抗拉强度为466 MPa,达到DD26单晶合金的78.8%;1000℃/75MPa条件下的持久寿命最高可达44.6 h。当钎焊间隙为0.20 mm时,接头室温抗拉强度为686 MPa,达到DD26单晶合金的84.8%;1000℃抗拉强度为479 MPa,达到DD26单晶合金的81.0%;1000℃/75 MPa条件下的持久寿命最高可达17.5 h。焊后热处理对间隙0.05 mm的接头持久性能影响不明显,间隙0.20 mm的接头持久性能在热处理后有所提升。断口分析发现,接头断裂表现出裂纹沿颗粒状的γ+γ'双相组织边缘扩展的特征。 展开更多
关键词 DD26单晶高温合金 镍基钎料 钎焊间隙 焊缝组织 接头性能
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钎焊过程原位合成高强度银钎料 被引量:43
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作者 龙伟民 张冠星 +2 位作者 张青科 何鹏 薛鹏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1-4,113,共4页
AgCuZnSn合金具备高强度、成分无害化的优势,在绿色制造中应用前景广阔,但Sn元素的加入导致的成形性能下降,限制了其使用.为克服该不足,设计了一种使用AgCuZn/ZnCuAgSn/AgCuZn复合焊片在钎焊过程中原位合成AgCuZnSn高强钎料的方法,采用... AgCuZnSn合金具备高强度、成分无害化的优势,在绿色制造中应用前景广阔,但Sn元素的加入导致的成形性能下降,限制了其使用.为克服该不足,设计了一种使用AgCuZn/ZnCuAgSn/AgCuZn复合焊片在钎焊过程中原位合成AgCuZnSn高强钎料的方法,采用的复合钎焊片外层为AgCuZn低熔合金,内层为ZnCuAgSn合金,二者熔点接近且内层合金低于合成后钎料熔点,复合钎料的加工性优于同成分的AgCuZnSn钎料.使用复合钎焊片进行了感应钎焊不锈钢试验.结果表明,钎焊过程中两种合金几乎同时熔化,经瞬间保温后可充分熔合,获得高强度钎缝,采用该工艺获得的接头强度高于常规钎焊连接强度. 展开更多
关键词 AgCuZnSn钎料 原位合成 复合焊片
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铝及铝合金钎焊用硬钎料的研究现状与展望 被引量:13
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作者 牛志伟 黄继华 +3 位作者 许方钊 刘凯凯 陈树海 赵兴科 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期77-87,共11页
铝及铝合金以其优良的特性,在当代工业材料中占有越来越重要的地位。钎焊作为一种可靠连接铝及铝合金结构件的连接方法而被广泛应用。铝及铝合金钎焊用硬钎料的开发一直是国内外学者争相研究的热点,然而,钎料合金熔化温度高、加工成形... 铝及铝合金以其优良的特性,在当代工业材料中占有越来越重要的地位。钎焊作为一种可靠连接铝及铝合金结构件的连接方法而被广泛应用。铝及铝合金钎焊用硬钎料的开发一直是国内外学者争相研究的热点,然而,钎料合金熔化温度高、加工成形性差、钎焊接头强度低等因素严重制约着钎料合金的开发应用,实现商业化的钎料甚少。添加合金元素能够降低钎料熔化温度,改善钎料显微组织和性能,这对铝钎焊用硬钎料的发展是一个行之有效的方法。结合国内外对铝及铝合金钎焊用硬钎料的最新研究成果,全面阐述合金元素的添加对钎料熔化温度、加工成形性及钎焊接头组织性能的影响,指明铝及其合金钎焊用硬钎料目前研究中存在的问题及今后的研究方向。 展开更多
关键词 铝合金 硬钎料 加工成形 钎焊接头
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金刚石与硬质合金钎焊接头应力场分析 被引量:15
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作者 徐超 孙凤莲 +1 位作者 秦优琼 孟工戈 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期47-50,共4页
采用ANSYS有限元数值模拟软件 ,运用瞬态非线性分析的方法 ,模拟出以Ag -Cu -Ti为钎料的金刚石与硬质合金钎焊接头的焊后应力场 ,并预报出钎缝厚度对钎焊接头应力大小和分布的影响 ,从而分别得出焊后金刚石层、钎料层与硬质合金区域的... 采用ANSYS有限元数值模拟软件 ,运用瞬态非线性分析的方法 ,模拟出以Ag -Cu -Ti为钎料的金刚石与硬质合金钎焊接头的焊后应力场 ,并预报出钎缝厚度对钎焊接头应力大小和分布的影响 ,从而分别得出焊后金刚石层、钎料层与硬质合金区域的应力场分布 ,通过对应力场彩云图以及数据组的综合分析 ,找到焊后应力集中的危险区域 ;在数控真空钎焊炉中进行钎焊试验 ,由于施加压力的不同 ,得出钎缝厚度不同的焊接试件。而后进行抗剪强度试验 ,得出了钎料层厚度并不是越厚越好 ,而是存在一个最佳值的规律 ,计算所得规律与试验结果基本吻合。 展开更多
关键词 金刚石 硬质合金 钎焊接头 应力场 有限元
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Ag95CuNiLi钎料钎焊钛合金与不锈钢异种金属的性能分析 Ⅱ.钎焊性分析 被引量:20
16
作者 杨静 王飞 +1 位作者 朱金霞 刘晓荣 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期48-51,共4页
制备了Ag95CuNiLi钎料 ,参照有关的国家标准 ,评价了钎料的熔化特性、钎料在钛合金和不锈钢上的润湿铺展能力、钎料在钛合金和不锈钢异种金属间的填缝能力 ,以及钛合金 /不锈钢异种金属钎缝的强度。结果表明 ,该钎料的液相线温度为 918... 制备了Ag95CuNiLi钎料 ,参照有关的国家标准 ,评价了钎料的熔化特性、钎料在钛合金和不锈钢上的润湿铺展能力、钎料在钛合金和不锈钢异种金属间的填缝能力 ,以及钛合金 /不锈钢异种金属钎缝的强度。结果表明 ,该钎料的液相线温度为 918℃ ,对钛合金具有较强的铺展能力 ,在不锈钢上的铺展性较差 ,钎料在钛合金和不锈钢异种金属间的漫流距离大于 10 0mm ,钛合金 /不锈钢异种金属钎缝的抗拉强度达到2 2 0MPa。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线能谱仪和显微硬度计对钛合金 /不锈钢钎缝进行了微观分析。结果表明 ,钎料与母材冶金结合良好 ,钎缝致密 ,在不锈钢一侧形成了三层金属间化合物组织 ,在钛合金一侧形成了共晶组织。 展开更多
关键词 异种金属焊接 钛合金 钎焊 不锈钢 钎焊性 Ag95CuNiLi钎料
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钎焊过程原位合成Al-Si-Cu合金及接头性能 被引量:11
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作者 龙伟民 路全彬 +3 位作者 何鹏 薛松柏 吴铭方 薛鹏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期17-23,共7页
Al-Si-Cu基钎料熔点低、强度高,非常适用于铝合金的钎焊。但位于三元共晶成分点附近的Al-Si-Cu合金由于含有大量的CuAl2脆性金属间化合物,无法采用常规塑性加工方法成形,因此限制了其使用范围。为克服上述不足,设计一种使用AlSi-CuAl复... Al-Si-Cu基钎料熔点低、强度高,非常适用于铝合金的钎焊。但位于三元共晶成分点附近的Al-Si-Cu合金由于含有大量的CuAl2脆性金属间化合物,无法采用常规塑性加工方法成形,因此限制了其使用范围。为克服上述不足,设计一种使用AlSi-CuAl复合焊丝在钎焊过程中原位合成Al-Si-Cu钎料的方法,并对其钎焊接头组织与性能进行研究。结果表明:采用的复合焊丝外层为AlSi合金,内层为CuAl合金粉,两者熔点接近。复合钎料的加工性能远优于同成分的Al-Si-Cu钎料。使用复合焊丝感应钎焊3A21铝合金,钎焊过程中两种合金几乎同时熔化,经瞬间保温后可充分熔合并形成Al-Si-Cu钎料,获得成分均匀、界面结合良好的钎缝,钎焊接头抗剪强度高于采用常规Al-Si-Cu钎料钎焊的接头抗剪强度。 展开更多
关键词 Al-Si-Cu钎料 原位合成 复合焊丝 钎焊
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两种铜磷钎料对紫铜钎焊的焊接性能和焊缝组织对比 被引量:12
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作者 张培磊 丁敏 +2 位作者 姚舜 芦凤桂 楼松年 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期82-85,共4页
对国产BCu80PAg钎料和德国进口L-Ag15P钎料进行了化学成分、熔化性能、润湿性试验,并比较了这两种铜磷钎料对紫铜钎焊焊接接头的力学性能和焊缝组织。结果表明:L-Ag15P钎料的成分均匀性和润湿性要好于BCu80PAg的,其熔化区间较窄;两种钎... 对国产BCu80PAg钎料和德国进口L-Ag15P钎料进行了化学成分、熔化性能、润湿性试验,并比较了这两种铜磷钎料对紫铜钎焊焊接接头的力学性能和焊缝组织。结果表明:L-Ag15P钎料的成分均匀性和润湿性要好于BCu80PAg的,其熔化区间较窄;两种钎料焊接接头的力学性能相当;两种钎料所形成焊缝的显微组织主要都是亚共晶,初生相为富银和磷的-αCu固溶体,共晶体组分为-αCu固溶体和Cu3P化合物。 展开更多
关键词 铜磷钎料 钎焊 润湿性
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Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析 被引量:31
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作者 卢金斌 徐九华 +2 位作者 徐鸿钧 傅玉灿 姜澄宇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期21-24,共4页
采用Ni-Cr合金钎料 ,适当控制钎焊工艺 ,实现了金刚石与钢基体的高强度连接。采用扫描电子显微镜 (SEM)和能谱仪 (EDS)及X射线衍射结构分析了真空加热条件下 ,Ni-Cr合金钎料与金刚石之间的界面反应 ,探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的... 采用Ni-Cr合金钎料 ,适当控制钎焊工艺 ,实现了金刚石与钢基体的高强度连接。采用扫描电子显微镜 (SEM)和能谱仪 (EDS)及X射线衍射结构分析了真空加热条件下 ,Ni-Cr合金钎料与金刚石之间的界面反应 ,探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理。结果表明 ,Ni-Cr合金钎料中的Cr和少量Si在金刚石表面富集并与金刚石中的C发生反应生成Cr7C3 、Cr3 C2 碳化物 ,其中Cr7C3 呈笋状生长 ,Cr3 C2 呈片状 ,可能有少量SiC生成。金刚石与钎料的界面形成了金刚石 \SiC \Cr3 C2 \Cr7C3 钎料的梯度材料 ,实现了Ni-Cr合金与金刚石的冶金结合。 展开更多
关键词 NI-CR合金 真空钎焊 金刚石 界面反应 热力学 动力学
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基于银合金先导润湿的铜磷钎料钎焊钢 被引量:9
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作者 龙伟民 董博文 +2 位作者 张青科 何鹏 薛鹏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-4,共4页
基于低熔点合金先导润湿的原理,设计制备了一种表面覆盖低熔点银合金层的新型铜磷焊片.采用该焊片钎焊45碳钢,分析了界面反应机理及钎焊接头性能,并和使用普通铜磷焊片钎焊的碳钢接头进行了对比.结果表明,表面覆盖的低熔点银合金早于铜... 基于低熔点合金先导润湿的原理,设计制备了一种表面覆盖低熔点银合金层的新型铜磷焊片.采用该焊片钎焊45碳钢,分析了界面反应机理及钎焊接头性能,并和使用普通铜磷焊片钎焊的碳钢接头进行了对比.结果表明,表面覆盖的低熔点银合金早于铜磷合金熔化润湿碳钢基体,并形成反应层,铜磷钎料熔化后与银合金层反应熔合,冷却后形成良好的冶金连接;与使用铜磷钎料直接钎焊的接头相比,银合金先导润湿钎焊的铜磷/碳钢界面化合物层厚度明显减小,抗剪强度超过160 MPa,断裂发生在靠近连接界面的钎焊材料内部,接头强韧性显著改善. 展开更多
关键词 钎焊 先导润湿 铜磷钎料
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