工艺参数对自保护药芯焊丝焊接烟尘的影响

焊接烟尘中含有大量有害物质,严重威胁到焊工的身体健康,所以针对焊接烟尘的研究具有十分重要的意义.通过高速摄像采集系统研究了焊接时熔滴的过渡模式,通过焊接烟尘收集装置对焊接烟尘的发尘量进行测量,对不同工艺参数下产生的焊接烟尘进行了成分分析.结果表明,在大的电参数下,熔滴过渡模式对烟尘的发尘量影响不大,但过大的热输入导致了熔滴、母材的蒸发量和焊接烟尘的增加,直流反接下,熔滴过渡主要表现为排斥过渡,出现较多的焊接飞溅颗粒,导致直流反接时的焊接烟尘增多.不同的极性规范下,烟尘的元素类型基本一致.由于在直流反接时,更多的低电离物质在熔滴底部燃烧蒸发,导致低电离物质元素含量相比于直流正接时较多.而在直流正接时,阴极斑点总在氧化膜处进行燃烧,导致更多的氧化物元素蒸发,形成焊接烟尘.因此,直流正接下氧化物元素含量比直流反接下的元素含量多.

铜表面微结构化对惰性润湿和反应润湿的影响

利用纳秒激光在铜基板表面构建不同线间距的网格以得到不同的表面粗糙度。以乙二醇/铜惰性润湿体系和锡/铜高温反应润湿体系为研究对象,采用改良座滴法研究了纳秒激光铜表面微结构化对惰性润湿和反应润湿的影响。结果表明,在不同类型的网格未出现液滴的不对称,惰性润湿符合Wenzel模型而反应润湿结果则偏离此模型,即在可润湿的体系中,粗糙度增加可促进惰性润湿铺展,但会恶化反应润湿铺展。高温下反应润湿偏离此模型可归因于毛细管结构的消失和粗糙表面的微凸结构阻止了三相线的移动,故粗糙度的增加未能促进润湿。

高温下熔融SnAgCu-xTi在SiO2表面的润湿行为

采用改良座滴法研究了高真空、800~900℃条件下熔融Sn0.3Ag0.7Cu(SAC)-x Ti(x=0%、1%、3%,质量分数)在SiO 2表面的润湿行为。研究结果表明:在SAC中添加少量的Ti后,可以显著提高SAC在SiO 2表面的润湿性。当Ti浓度为3%时,Ti未被完全溶解,这是因为随着Ti浓度的增加,在Ti表面会形成一层高熔点的Sn-Ti金属间化合物,进而阻碍Ti的进一步溶解。液固界面反应产物为Ti 5Si 3和TiO,铺展动力学可用反应产物控制模型描述;在铺展过程中,快速铺展阶段首先析出Ti 5Si 3和TiO,线性铺展阶段仅析出TiO。该体系的最终润湿性取决于界面反应产物和界面上Ti-O吸附的共同作用。

无铅钎料与非晶态及晶态Co73Si10B17合金的润湿性

采用平衡润湿法在290~310℃条件下研究纯Sn、SAC307、Sn-0.7Cu这3种软钎料分别与Co73Si10B17非晶箔带晶化前后的润湿行为。通过对表面能和润湿力的测量、对合金体系的表面状态和润湿性进行表征。结果表明:Co基合金的表面自由能远小于其本征值,表明其表面存在氧化膜;钎料的润湿性随着Sn含量的增加而升高,表明该体系润湿机理是一系列复杂的氧化膜去除反应且界面处反应润湿较为剧烈;Co73Si10B17合金的润湿性受界面反应产物和材料表面氧化膜的影响较大,但最终的润湿性由表面氧化膜的去除程度决定。