碳化硼陶瓷与高氮钢钎焊接头组织和性能

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作者 杨晶 薛鹏 +3 位作者 张永锋 房旭 江晨雨 石凯 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期113-118,共6页

使用Ag-Cu-Ti钎料实现了碳化硼(B_(4)C)陶瓷与高氮钢之间的可靠钎焊连接,研究了Ti元素含量对Ag-Cu-Ti钎料润湿铺展性能的影响,分析了Ti元素影响钎焊接头界面组织的作用机制,并在室温条件下测试了钎焊接头的抗剪强度.结果表明,当钎料Ag-C... 使用Ag-Cu-Ti钎料实现了碳化硼(B_(4)C)陶瓷与高氮钢之间的可靠钎焊连接,研究了Ti元素含量对Ag-Cu-Ti钎料润湿铺展性能的影响,分析了Ti元素影响钎焊接头界面组织的作用机制,并在室温条件下测试了钎焊接头的抗剪强度.结果表明,当钎料Ag-Cu-Ti钎料中的Ti元素含量为4.5%时,钎料在B_(4)C陶瓷与高氮钢上均表现出良好的润湿性能,铺展形貌良好,铺展面积更大,在钎焊温度910℃,保温时间25 min的焊接条件下,Ti元素含量为4.5%的钎料与B_(4)C陶瓷和高氮钢均实现了良好的冶金结合,显微组织分析结果表明,钎焊接头组织在陶瓷侧反应层存在TiB和TiC,而在高氮钢侧反应层中出现了TiFe_(2),TiN和CuTi_(2),B_(4)C陶瓷/高氮钢钎焊接头的最大抗剪强度为54 MPa. 展开更多

关键词 AG-CU-TI钎料 碳化硼陶瓷 高氮钢 润湿铺展性能 抗剪强度

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AgCuTi钎料成分对无氧铜和氧化铝界面润湿性能的影响

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作者 文艺 张淑婷 +5 位作者 余丁坤 方瑞庭 王萍 黄魏青 王思鸿 欧阳佩旋 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第3期376-382,共7页

AgCuTi钎料广泛应用于陶瓷与金属的连接,采用熔炼-气雾化法制备了4种不同Ti含量的AgCuTi合金粉末,通过机械压制法将AgCuTi合金粉末压成焊片,用于对无氧铜和氧化铝陶瓷的润湿实验。结果表明,随着Ti含量从2%增加到4.6%,AgCuTi/Al_(2)O_(3... AgCuTi钎料广泛应用于陶瓷与金属的连接,采用熔炼-气雾化法制备了4种不同Ti含量的AgCuTi合金粉末,通过机械压制法将AgCuTi合金粉末压成焊片,用于对无氧铜和氧化铝陶瓷的润湿实验。结果表明,随着Ti含量从2%增加到4.6%,AgCuTi/Al_(2)O_(3)反应层厚度增加了约三倍,润湿角减小了13°,润湿面积扩大了一倍以上,反应层中Ti_(3)Cu_(3)O的含量是影响AgCuTi钎料润湿Al_(2)O_(3)的主要原因;针对Cu母材,润湿角从10.6°减小到6.3°,润湿面积也显著增加。 展开更多

关键词 AgCuTi Al_(2)O_(3) 微观组织 润湿性

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Sn和Ce元素复合添加对BAg5CuZn钎料钎缝组织与性能影响 被引量：1

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作者 胡岭 余丁坤 +2 位作者 卜永周 罗庆澄 薛松柏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期101-108,I0009,共9页

研究了Sn和Ce元素复合添加对低银BAg5CuZn钎料熔化特性、铺展性能、钎缝组织及钎焊接头力学性能的影响.结果表明,随着低银钎料中Sn和Ce元素的复合添加,钎料的固、液相线温度显著降低,钎料在母材上的铺展面积增大,但当添加的Ce元素含量高... 研究了Sn和Ce元素复合添加对低银BAg5CuZn钎料熔化特性、铺展性能、钎缝组织及钎焊接头力学性能的影响.结果表明,随着低银钎料中Sn和Ce元素的复合添加,钎料的固、液相线温度显著降低,钎料在母材上的铺展面积增大,但当添加的Ce元素含量高于0.15%(质量分数)时,Ce元素会恶化钎料的铺展性能.适量的Sn和Ce元素的添加可以显著改善BAg5CuZn钎料钎缝的显微组织,当添加Sn和Ce元素含量分别达到2%和0.15%时,钎缝组织明显细化且分布最为均匀.然而,钎料中Ce元素添加量过多时,会倾向于Ag和Sn元素形成复杂的金属间化合物,并在组织晶界处析出,而使得钎缝组织的均匀性显著恶化.当钎料中的Sn和Ce元素含量分别为2%和0.15%时,其钎焊接头抗剪强度达到最大值495 MPa,相比于BAg5CuZn钎料钎焊的接头抗剪强度提高了23.1%. 展开更多

关键词 低银钎料 显微组织 熔化特性 铺展性能 力学性能

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AgCuTi合金钎料粉末的制备及性能 被引量：3

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作者 王思鸿 文艺 +5 位作者 卜永周 张淑婷 罗良良 李航 孙军刚 洪瑞平 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第3期43-50,共8页

采用熔炼雾化法制备了不同组分的AgCuTi钎料粉末,对粉末的氧含量、熔点、微观组织及硬度进行了测试与表征,并基于数理统计中的二次多项式回归方法和交互作用关系,利用JMP软件建立了各元素含量对AgCuTi合金钎料熔点影响的数学模型,通过... 采用熔炼雾化法制备了不同组分的AgCuTi钎料粉末,对粉末的氧含量、熔点、微观组织及硬度进行了测试与表征,并基于数理统计中的二次多项式回归方法和交互作用关系,利用JMP软件建立了各元素含量对AgCuTi合金钎料熔点影响的数学模型,通过回归拟合定量描述了各元素含量与熔点的变化关系。结果表明,Ti含量是影响AgCuTi活性钎料粉末熔点及硬度的最显著因素,当Ti含量为2%~4.6%时,钎料熔点随着Ti含量的增加而升高,熔点最低为780℃左右,最高为812℃左右,AgCuTi钎料硬度也随着Ti含量的增加而增大,从122.79 HV增大到248.82 HV,增大了126.03 HV。本研究计算模型精度较高,可预测不同组分含量AgCuTi合金钎料的熔点,研究结果可为Ag-Cu-Ti体系合金钎料的选材应用提供参考。 展开更多

关键词 AgCuTi JMP软件 微观组织 熔点 硬度

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机械合金化制备Ag-Cu-Sn钎料的组织和热稳定性 被引量：2

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作者 刘薇 范仲华 +6 位作者 王晓蓉 余丁坤 陈融 沈杭燕 郭驾宇 郭冰 何鹏 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期517-523,共7页

研究了机械合金化制备Ag-Cu-Sn三元体系形成过饱和固溶体的可能性,并对所得到的非平衡球磨产物的组织结构、热稳定性及其铺展重熔后的金相组织进行了表征。结果表明,通过控制球磨工艺和第三组元含量,可得到以过饱和固溶体为主要组成相... 研究了机械合金化制备Ag-Cu-Sn三元体系形成过饱和固溶体的可能性,并对所得到的非平衡球磨产物的组织结构、热稳定性及其铺展重熔后的金相组织进行了表征。结果表明,通过控制球磨工艺和第三组元含量,可得到以过饱和固溶体为主要组成相的钎料合金粉,减少或细化脆性金属间化合物相。真空退火时,富银固溶体相较稳定,富铜固溶体相易于分解生成Cu_3Sn,银锡化合物可分解形成Ag基固溶体和富锡相,铜锡化合物的分解产物则为多种中间相,随退火温度的升高,转变顺序逐渐向铜锡原子比例增大的方向进行。以过饱和固溶体为主要组成相的钎料合金粉在重熔后虽然仍存在金属间化合物相,但金相组织明显细化。 展开更多

关键词 Ag-Cu-Sn钎料 过饱和固溶体 热稳定性 机械合金化

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机械合金化法制备Ag-Cu基中温合金钎料工艺研究 被引量：3

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作者 郑苗 刘薇 +3 位作者 王晓蓉 陈融 王天根 沈杭燕 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期20-26,共7页

为研究机械合金化法制备Ag-Cu中温合金钎料的工艺过程,系统分析了球磨工艺参数对合金焊粉粒度及形貌演变的影响,确定了机械合金化制备球磨焊粉的优化工艺参数.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析仪(DSC)等分析手段... 为研究机械合金化法制备Ag-Cu中温合金钎料的工艺过程,系统分析了球磨工艺参数对合金焊粉粒度及形貌演变的影响,确定了机械合金化制备球磨焊粉的优化工艺参数.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析仪(DSC)等分析手段,对合金化过程中物相变化、微观结构及熔化特性进行了表征,并在此基础上进行了Ag-Cu基三元和四元焊粉机械合金化的研究.结果表明:Ag-Cu系合金焊粉经优化工艺(球料比20∶1,转速400 r/min,无水乙醇作为工艺控制剂,球磨40 h)球磨后,合金化完全,以过饱和固溶体为基体相;不同组元的添加对于焊粉尺寸形貌和相结构的影响不同.Ag-Cu-10Sn粉末在球磨40 h后生成了以亚稳态的过饱和固溶体Ag(Cu)为主要组成相的合金粉,其金相组织细小均匀,与不锈钢基板之间形成过渡层,有利于增加接头强度.这表明,通过控制球磨工艺和多组元的添加,可改变合金粉末的形貌和相结构,能得到过饱和固溶体为主要组成相的钎料合金,有利于改善钎料的性能. 展开更多

关键词 中温钎料 机械合金化 Ag-Cu基钎料 金属间化合物 过饱和固溶体

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高能球磨法制备微米银片的工艺研究 被引量：5

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作者 唐卫岗 胡岭 +3 位作者 黄世盛 陈融 郭冰 沈杭燕 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期428-432,共5页

采用高能球磨法将微细银粉制备成微米级的片状银粉,并探究了不同的球磨参数对于银粉形貌和粒径的影响。实验发现,球磨时间越长,银粉的成片性较好,粒径越大。且球磨转速、球料比以及球磨介质无水乙醇量的选择至关重要,过低或过高都会影... 采用高能球磨法将微细银粉制备成微米级的片状银粉,并探究了不同的球磨参数对于银粉形貌和粒径的影响。实验发现,球磨时间越长,银粉的成片性较好,粒径越大。且球磨转速、球料比以及球磨介质无水乙醇量的选择至关重要,过低或过高都会影响球磨效率,使得银粉的成片性变差。当球料比为10∶1,转速250 r·min^(-1),无水乙醇添加量为3 mL时,球磨制备的银粉团聚少,成片性好,银粉粒径为2~6μm。 展开更多

关键词 高能球磨 球磨参数 微米银粉 片状银粉

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微合金化低银无镉Ag-Cu-Zn钎料的性能 被引量：2

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作者 王晓飞 金程凯 +5 位作者 方运琪 李静 彭宇涛 王晓蓉 沈杭燕 刘薇 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期49-54,共6页

采用锡、磷、镍、铟元素对含质量分数21%银的Ag-Cu-Zn钎料进行微合金化,研究了钎料的熔化性能、铺展性能、加工性能,以及钎焊紫铜和45钢接头的抗拉强度、显微组织。结果表明:Ag-Cu-Zn钎料微合金化的最优成分(质量分数/%)为21Ag-Cu-Zn-1.... 采用锡、磷、镍、铟元素对含质量分数21%银的Ag-Cu-Zn钎料进行微合金化,研究了钎料的熔化性能、铺展性能、加工性能,以及钎焊紫铜和45钢接头的抗拉强度、显微组织。结果表明:Ag-Cu-Zn钎料微合金化的最优成分(质量分数/%)为21Ag-Cu-Zn-1.5Sn-0.2P-1.0Ni-2.5In,与前期优化得到的21Ag-Cu-Zn-1.5Sn四元合金钎料相比,其固、液相线温度分别降低了106℃和31℃,在紫铜上的单位质量铺展面积增大了约66%,可通过常规热挤压和拉拔工艺制成直径为0.8 mm的焊丝;该钎料用于紫铜和45钢2种母材的钎焊时皆可形成致密无缺陷的钎缝,界面处具有冶金结合层,且用于45钢钎焊时接头的抗拉强度比用21Ag-Cu-Zn-1.5Sn钎料提高了约11%。 展开更多

关键词 Ag-Cu-Zn钎料 微合金化 熔化温度 铺展性能 加工性能

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低银BAg10CuZnSnInNd钎料组织与性能 被引量：2

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作者 余丁坤 薛鹏 +3 位作者 陈融 黄世盛 王萍 唐卫岗 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期93-97,I0008,I0009,共7页

研究了复合添加微量In和Nd元素对低银BAg10CuZnSn钎料熔化特性、润湿性能、显微组织及钎焊接头力学性能的影响.结果表明,In元素的添加可以显著降低钎料的固、液相线温度,而Nd元素对钎料的固、液相线温度没有明显的影响.适量In元素和Nd... 研究了复合添加微量In和Nd元素对低银BAg10CuZnSn钎料熔化特性、润湿性能、显微组织及钎焊接头力学性能的影响.结果表明,In元素的添加可以显著降低钎料的固、液相线温度,而Nd元素对钎料的固、液相线温度没有明显的影响.适量In元素和Nd元素的添加可以显著提高钎料在304不锈钢和紫铜上的铺展面积,同时钎料的显微组织得到了明显细化,过量添加In元素和Nd元素后钎料组织中出现了富铟相和稀土相.当In和Nd元素的添加量分别为2%和0.1%时,304不锈钢/304不锈钢接头的抗剪强度达到最大值430 MPa,而304不锈钢/紫铜的钎焊接头发生断裂,且均断于紫铜处,说明钎焊接头的强度大于紫铜. 展开更多

关键词 低银BAg10CuZnSnInNd钎料 富铟相 钕元素 显微组织 力学性能

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P含量对Cu-P-Sn-Ag四元合金钎料组织及力学性能的影响 被引量：2

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作者 李航 张淑婷 +3 位作者 唐卫岗 欧阳佩旋 罗良良 文艺 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第10期22-29,共8页

Cu-P-Sn-Ag四元合金钎料在工业生产过程中易出现丝材脆性断裂现象,严重影响产品质量,为了改善其力学性能,制备了不同P含量的Cu-P-Sn-Ag四元合金铸锭及钎料,系统研究了P含量对钎料微观组织、硬度、抗拉强度及延伸率的影响。结果表明,当P... Cu-P-Sn-Ag四元合金钎料在工业生产过程中易出现丝材脆性断裂现象,严重影响产品质量,为了改善其力学性能,制备了不同P含量的Cu-P-Sn-Ag四元合金铸锭及钎料,系统研究了P含量对钎料微观组织、硬度、抗拉强度及延伸率的影响。结果表明,当P含量为5.0%~5.2%时,合金中脆性相Cu 3P组织均为细小短棒状,晶粒尺寸小于5μm。当P含量为5.4%~6.0%时,合金中部分Cu 3P组织逐渐转变为粗大鱼骨状,晶粒尺寸大于30μm。当P含量为5.2%~5.4%时,随着P含量的增大,钎料硬度显著增大,从247.7 HV增大到260.4 HV;其抗拉强度和延伸率显著降低,分别从844.38 MPa和3.60%降低到815.08 MPa和3.07%。P含量与微观组织的演变关系被认为是影响钎料力学性能的主要原因。 展开更多

关键词 Cu-P-Sn-Ag四元合金 P含量 微观组织 硬度 抗拉强度

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铜磷钎料热加工过程表观变色机理研究 被引量：2

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作者 宣鹏举 张淑婷 +3 位作者 唐卫岗 欧阳佩旋 张涛 唐紫苑 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第3期24-31,共8页

针对铜磷钎料热挤压酸洗后表面出现的色差现象,以未酸洗BCu93P铜磷焊丝为研究对象,对焊丝截面分别进行XRD、SEM、EDS等分析,对焊丝表面进行XPS测试。XRD分析表明,钎料内部合金主要由Cu和Cu_(3) P两相组成。SEM和EDS分析表明,钎料内部(Cu... 针对铜磷钎料热挤压酸洗后表面出现的色差现象,以未酸洗BCu93P铜磷焊丝为研究对象,对焊丝截面分别进行XRD、SEM、EDS等分析,对焊丝表面进行XPS测试。XRD分析表明,钎料内部合金主要由Cu和Cu_(3) P两相组成。SEM和EDS分析表明,钎料内部(Cu+Cu_(3) P)共晶组织分布均匀,无元素偏析。钎料内部主要为Cu和P两种元素;钎料表面主要为Cu、P、O三种元素。色差主要出现在焊丝表面,未对钎料内部合金相组成产生影响。热挤压后,钎料表面有片状不连续氧化膜。XPS分析表明,正常钎料表面Cu_(2)O含量高,约为38.9%,P含量低,约为1.79%;变色钎料表面Cu_(2)O含量低,约为24.5%,P含量高,约为11.82%,有新相CuP_(2)的形成。铜磷钎料热加工过程中丝材表面的不均匀氧化是出现色差的根本原因。 展开更多

关键词 铜磷钎料 热加工 色差 氧化

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