电机转子感应钎焊用钎料钎剂性能对比和失效分析

为探明同一牌号不同厂家的钎料钎剂感应钎焊时在钎缝界面处出现大量气孔、夹杂导致产品失效的原因,对国产钎料和印度钎料的氧含量、微观组织、抗拉强度等进行对比分析,同时探究不同钎料钎剂组合对直角流铺、炉内润湿性及钎焊接头强度的影响。结果表明:国产钎料的平均抗拉强度为382.7 MPa,比印度钎料高3.8%;氧含量相对较高的印度钎料与原材料中的Ca、Fe、P等形成较多氧化物,导致钎料强度明显下降;国产钎料钎剂组合的平均润湿面积为286.96 mm^(2),比印度钎料钎剂的高36.7%;印度钎料钎剂钎焊时,在钎缝区域存在大量的含F、K的钎剂残留物及氧化夹渣,降低钎焊接头强度。因此,钎焊时不仅要选择洁净度高、流动性好、性能优的钎料,钎剂也至关重要,高活性、低残留、无污物的钎剂在保护钎料和基体加热过程中不被氧化的同时能促进钎料润湿流铺。

Cu箔缓冲层对SiO_(2)/TC4接头组织性能的影响

针对SiO_(2)石英玻璃/TC4钛合金钎焊接头易脆裂难题,以Cu箔为缓冲层,采用AgCuTi活性钎料对石英玻璃/TC4钛合金进行真空钎焊。通过金相显微镜、扫描电镜、能谱仪以及X射线衍射仪、力学试验机分析Cu缓冲层及不同钎焊工艺对SiO_(2)/TC4接头组织结构及力学性能的影响。研究结果表明,在合适的钎焊温度下,Cu箔缓冲层的加入一方面在SiO_(2)/AgCuTi界面处形成了合适厚度的TiSi_(2)+Ti_(4)O_(7)/Cu_(2)Ti_(4)O双层结构,另一方面在焊缝中形成大量韧性较好的Cu固溶体,这些固溶体在钎焊冷却过程中通过钎缝自身的蠕变和屈服吸收接头中的残余应力,减少接头残余应力,提高了钎焊接头的力学性能。当钎焊温度为900℃、保温时间10 min时,SiO_(2)/TC4钎焊接头抗剪强度最高,达到38 MPa。Cu箔缓冲层的加入显著改善了SiO_(2)石英玻璃/TC4钎焊接头的力学性能。

纳米银焊膏的研究进展

近些年来,随着5G、人工智能等电子科学技术的进步,半导体器件不断向智能化、高精密、高集成、高可靠方向发展。以航空航天以及雷达的微波射频器件、通信网络基站、大型服务器以及新能源汽车电源模块为代表的半导体器件对半导体器件连接钎料导热性能、可靠性提出了更高的要求。纳米银焊膏由于其低温连接、高温服役性能得到了国内外广泛关注。本文对纳米银焊膏制备烧结机理及烧结性能等方面进行综述,以期推动对纳米银焊膏的研究。

A brief review of brazing diamond in cutting tools

Diamond has high hardness and good wear resistance.It is widely used in cutting tools and workpieces.Brazing is an effective method to realize high quality cemented carbide joints in various materials connection technologies.This paper analyzes the research status of diamond brazing in detail.The materials used as brazing filler in diamond brazing are reviewed.Copper base filler and nickel base filler are the most commonly used brazing filler in diamond brazing.The advantages and disadvantages of diamond grinding tools under different production methods are analyzed.In addition,a series of new brazing alloys such as amorphous Ni based brazing filler metals are analyzed.Finally,the development trend of diamond brazing is pointed out.

BAg45CuZn钎料硫化处理组织和性能演变特性

采用扫描电镜、XRD等对硫化后的BAg45CuZn银基钎料的微观组织和性能进行研究。结果表明:随着硫化时间的延长,硫原子开始向钎料心部银、铜固溶体中扩散,虽然其微观组织形态仍然由两种物相组成,但在部分固溶体中发现硫元素。钎料硫化后物相组成有CuS、Cu2S、ZnS、Ag2S和Ag3CuS2;伴随着硫化腐蚀时间的延长,钎料中硫含量不断增加,而钎料抗拉强度由未进行硫化腐蚀时的658MPa下降到542MPa,强度降低了17%左右;未经过硫化腐蚀的钎料拉伸断口形貌为典型的韧性断裂,宏观断口较粗糙,无金属光泽,在断裂前发生明显宏观塑性变形;随着硫化时间的延长,钎料由韧性断裂转变为脆性解理断裂,断口处含有大量的夹杂物。

BAg30CuZnSn退火过程中组织性能演变

Ag基钎料由于具有适宜的熔化温度范围、良好的流动性、润湿性及优良的力学性能而受到广泛关注。其中,带状银钎料更因其能够预置工件填缝、便于实现自动化、提升焊接效率、节能节材等优点,成为近些年来市场广泛采用的钎料。但要制成表面洁净、氧化夹杂少的带状钎料,轧制工艺是关键。目前带状银钎料在轧制过程中,轧制道次繁琐,杂质易引入,这些杂质的引入影响了产品的外观,更重要是使得钎料的润湿性和流动性都会有较大波动,最终导致焊接接头的质量下降。为获得良好的钎料表面质量,降低杂质引入概率,轧制前均需选择合适的退火工艺以优化钎料组织,从而减少轧制次数,提升质量的同时提高生产效率。本工作采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、显微硬度等多种分析手段系统研究了BAg30CuZnSn钎料在不同退火温度、时间下组织和硬度的变化规律,研究结果表明BAg30CuZnSn微观组织和硬度在不同退火温度、保温时间下差异较大。随着退火温度的升高,富银相基体中的Ag不断向网状相中扩散,Ag含量不断降低,整体均匀性增加;铜从富铜相中向基体相中迁移。当温度超过500℃,晶粒粗化,出现大量的树枝晶,在枝晶末端Sn和Ag不断富集,并沿着晶轴方向不断扩展。当500℃退火保温90 min,能够得到均匀细小的晶粒组织,钎料硬度也较大幅降低,可以实现轧制单道次最大9 mm的压下量而不会发生轧裂,与传统的550℃退火120 min后分三道次轧制9 mm压下量相比,在退火温度及退火时间方面有明显的优化。

摆动参数对铝合金激光-MIG复合填丝焊缝气孔率的影响

针对高速列车侧墙A6N01S铝合金型材非熔透型焊接接头气孔倾向严重的问题,以5A06铝合金为试验对象,系统研究了摆动方式、摆动频率、摆动幅度等激光摆动参数对铝合金激光-MIG复合填丝焊焊缝气孔率的影响规律,并通过激光摆动工艺有效地解决了高速列车侧墙铝合金型材的焊缝气孔问题。结果表明,试验条件下,与激光束不摆动相比,采用光束圆形摆动,垂直于焊缝摆动和"∞"形摆动均可以有效抑制焊缝气孔,其中,垂直于焊缝摆动抑制气孔效果最佳,"∞"形摆动抑制气孔效果最差;不同的摆动方式存在不同的最优摆动频率区间,圆形摆动的最优频率区间最宽,"∞"形摆动的最优频率区间最窄;激光摆动后,高速列车侧墙铝合金型材3 mm侧焊缝的气孔完全被抑制,4 mm侧焊缝气孔率约为0.55%,约下降63.2%。

退火时间对BAg45CuZn钎料组织和性能的影响

以制冷、工具等行业常用钎料BAg45CuZn为对象,分析了退火时间对其组织和性能的影响。结果表明:BAg45CuZn钎料合金主要相组成为Cu(铜固溶体)、Ag(银固溶体)、Ag-Zn、Cu-Zn化合物;在580℃保温不同时间,钎料的组成相并未发生变化,而各相的比例和形态发生部分改变;其中以共晶组织尤为明显,随着保温时间的延长,其由细小的共晶组织转变为粗大的共晶组织;共晶组织中Cu-Zn、Ag-Zn化合物的硬度较高,致使整个基体的显微硬度明显提高,脆性增大,钎料加工性能变差;580℃保温不同时间钎料流铺性和接头强度均发生明显变化,对钎焊工艺性造成较大影响。