铝合金复合钎焊材氧化膜厚度的检测和改进

铝合金复合钎焊材表面自然吸附氧化膜会对铝热交换器钎焊造成不良影响。使用X射线光电子能谱仪(XPS)对比分析了不同条件下的铝材氧化膜厚度和表面镁含量的变化情况,确定了合适的氧化膜检测方法和退火工艺。结果表明,氮气保护并直接出炉冷却的退火工艺,能减少氧化膜厚度并降低生产成本。

SiC陶瓷与Ti合金的(Ag-Cu-Ti)-W复合钎焊接头组织结构研究

研究了在Ag,Cu,Ti粉末中加入W粉连接钛合金和SiC陶瓷的接头组织结构和接头状况。结果表明W颗粒均匀分布在钎缝的Ag相中,且未与Ag-Cu-Ti合金基体发生冶金反应,W颗粒的大小和形状基本上与加入前的粉末相当。在较低的钎焊温度和较短的钎焊时间下,能形成组织结构均匀、连接良好的复合接头,钎缝内Cu-Ti相较少,钎缝与钛合金界面形成了多层Ti含量呈梯度变化的Cu-Ti扩散反应层组成的扩散带。W的加入降低了接头热应力。而较高的钎焊温度和较长的钎焊时间,容易在近缝区的陶瓷中产生裂纹。由于扩散进入钎缝Ti量的增多,使得钎缝内形成很多长条形CuTi相组织,提高了与钎缝相邻的Cu-Ti扩散反应层的Ti浓度,并且钎缝内钛合金界面附近形成了没有W相的带状区域。

Ag-Cu-Ti-(Ti+C)反应-复合钎焊SiC陶瓷和Ti合金的接头组织

研究用合金化Ag-Cu-Ti粉、Ti粉、C粉组成的混合粉末真空无压钎焊再结晶SiC陶瓷和Ti合金,采用X射线衍射、扫描电镜和能谱仪对接头的组织结构进行了分析.结果表明:在67.6%Ag-26.4%Cu-6%Ti(质量分数)粉末中加入相当于15%～30%TiC(体积分数)的(Ti+C)粉末(Ti与C摩尔比为1:1),经920℃,30 min真空钎焊,Ti和C原位合成TiC,形成以TiC晶粒强化的连接良好的复合接头;形成的TiC分布于Ag相、Cu-Ti相中;TiC的形成明显降低了接头的热应力.过量的(Ti+C)粉末则导致反应不完全,容易在连接层中产生孔洞,影响接头强度;焊接过程中,Ti由钛合金扩散进入连接层,Cu也有部分从连接层中扩散进入钛合金.

C_f/SiC复合材料与钛合金Ag-Cu-Ti-C_f复合钎焊

采用Ag-Cu-Ti-Cf(Cf:碳纤维)复合钎料作中间层,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,钎焊时复合钎料中的钛与Cf/SiC复合材料反应,在Cf/SiC复合材料与连接层界面形成Ti3SiC2,Ti5Si3和少量TiC化合物的混合反应层.复合钎料中的铜与钛合金中的钛发生互扩散,在连接层与钛合金界面形成不同成分的Cu-Ti化合物过渡层.钎焊后,形成碳纤维强化的致密复合连接层.碳纤维的加入缓解了接头的残余热应力,Cf/SiC/Ag-Cu-Ti-Cf/TC4接头抗剪强度明显高于Cf/SiC/Ag-Cu-Ti/TC4接头.

Si_3N_4陶瓷与LDZ125高温合金的复合钎焊

本文采用复合钎焊新工艺,将新型Ni基钎焊合金与Ag-Cu-Ti合金同时置入接头中,实现了Si3N4陶瓷与LDZ125高温合金的钎接,解决了Ni基钎焊合金不能直接钎焊Si3N4陶瓷的困难。焊后接头四点弯曲强度稳定在30～50MPa。接头微观分析表明:钎料中Ti向Si3N4陶瓷侧发生了偏聚;Ag-Cu-Ti,新Ni-1两种钎料在高温下发生了剧烈的相互溶解扩散。焊后两种钎料分界面消失。

复合钎焊铝箔技术在汽车热交换器生产中的应用

采用以Al-Mn合金为芯材,双面包覆厚度为10%的Al-Si合金钎料,采用热轧工艺轧制复合而成的复合钎焊铝箔具有优异的综合性能,质量比铜箔制的同类产品约轻40%,具有十分广阔的应用前景。

汽车热交换器用铝合金复合钎焊带的加工技术

综述了目前汽车工业的发展方向及几种生产汽车热交换器用铝合金复合钎焊带的加工技术,如热轧复合、冷轧复合及反向凝固等,分析了影响产品综合性能的工艺参数及应用前景。

5A06铝合金/T2紫铜镶嵌结构件超声波复合钎焊

研究了Zn-5Al-3Cu钎料超声辅助钎焊5A06铝合金和工业纯铜镶嵌结构的工艺。利用金相、SEM等方法研究了钎缝微观组织特征,探究了超声对钎缝形成过程的影响,讨论了接头的力学性能与微观组织的关系。试验结果表明,镶嵌结构各区域钎缝的组织致密无缺陷。钎缝由树枝晶状α-Al、Zn-Al-Cu-Mg四元共晶组织、η-Zn相和Cu-Al2化合物构成,5A06铝通过Zn-Al过渡层与钎料组织结合,铜侧界面反应层厚度均匀,约2~3μm,主要由CuZn5化合物构成,部分CuZn5和钎料的界面间可观察到CuAl2和Al4.2Cu3.2Zn0.7化合物。接头的剪切强度为89~100 MPa,主要断裂于CuZn5化合物和铜基体的界面处。

微观组织对复合钎焊铝材耐蚀性能的影响

目前,针对复合钎焊铝材钎焊前后的组织结构演变有较多研究,但针对组织与耐腐蚀性能之间的关系以及如何改善耐腐蚀性能的相关研究却报道甚少。采用循环酸性海水试验(SWAAT)盐雾腐蚀和电化学腐蚀中的极化曲线、电化学阻抗谱等方法,结合电子探针(EPMA)和能谱仪(EDS)等手段,研究了芯材再结晶组织对复合钎焊铝材耐腐蚀性能的影响。结果表明:在钎焊过程中皮材发生熔化,低熔点Al-Si共晶相沿晶界由皮材向芯材渗入,同时合金元素在皮材及其与芯材交界处发生富集;皮材表面粗大的Al-Si共晶相组织与铝基体间形成腐蚀微电池,引发晶间腐蚀并延伸至芯材内部;钎焊后形成长条状再结晶组织的试样由于扩散的高速通道减少,阻碍Al-Si相渗入及芯材合金元素在皮材晶界的富集行为,降低晶间腐蚀倾向,材料的耐腐蚀性能较好。

反应复合钎焊C_f-SiC/Cu-Ti-C/TC4接头组织结构

研究用Cu粉、Ti粉、石墨粉组成的混合粉末真空钎焊Cf/SiC陶瓷基复合材料和钛合金,采用X射线衍射、扫描电镜和能谱仪对接头组织结构进行分析。结果表明:在Cu-25Ti(质量分数/%)粉末中加入适量石墨,经950℃,20min真空钎焊,获得了完整的原位合成TiC增强的复合接头,连接层中原位合成的一定体积分数的TiC可以明显降低接头热应力。石墨颗粒中的C元素和连接层液相中Ti元素发生相互扩散,形成了残余石墨颗粒周围的TiC反应层和分布在连接层中的TiC颗粒,TiC反应速度主要受C元素由石墨颗粒向连接层液相的扩散速度所控制。

复合钎焊铝箔抗下垂性能的研究进展

为减轻车重以及降低铝制热交换器的制造成本,作为热交换器翅片材的复合钎焊铝箔,其厚度呈现减薄趋势,而保证复合钎焊铝箔在钎焊中具有良好的高温承载能力是减薄的前提。抗下垂性能是衡量复合钎焊铝箔综合性能的重要指标,它可以有效反映复合箔在钎焊中抵抗高温变形的能力。分析了复合箔在钎焊中发生下垂的原因,并对影响复合箔抗下垂性能的各种因素做了较为详细的阐述。

感应-超声波复合钎焊Cu-Al管连接工艺及接头显微组织研究

利用感应-超声复合钎焊工艺制备了Cu/Zn-2Al/Al管接头。研究了钎料管开口大小、超声波功率和超声波作用时间对接头显微组织和性能的影响。研究表明,钎料管开口大小为0～1 mm时可获得气密性及力学性能可靠的接头。超声波功率为240 W,振动时间2s时,可获得相对均匀、细小的钎缝组织。接头抗剪强度可达68.6 MPa,失效均发生在靠近接头的铝母材上。Cu/Zn-2Al/Al管通入压力4 MPa氮气30 s,接头未出现漏气情况。

复合钎焊铝箔技术在汽车热交换器生产中的应用

随着全球发展,人们对于能源的开采变本加厉,导致能源危机不断加剧。汽车工业作为全世界最大的制造工业,汽车生产对能源的需求逐渐增加,为了摆脱能源危机带来的困境,现在已经注重于开发轻量化材料解决这一问题。铝合金现已成为工业中最广泛应用的一类有色金属结构材料,密度低,强度较高,塑性好,资源丰富,价格低廉,可以加工成各种型材,成为了汽车轻量化的首选材料。汽车热交换器是汽车冷却系统中的主要机件,能够散热调温,是汽车发动机的重要组成部分,开始逐渐应用铝制化,减轻汽车的自身重量并且降低成本。因此,对于材料的选择尤为重要,需要具备合适的强度、良好的抗腐蚀性能以及抗下垂性。采用铝锰合金作为芯材,具备较强的脱氧能力,可以提高铝的收得率,降低铝的消耗;采用铝硅合金作为钎料,具有质量轻、导热性强,有一定的强度、硬度以及耐腐蚀的功能。采用热轧或冷轧工艺轧制而成的复合钎焊铝箔有着优异的综合性能。在汽车工业制造中有着广阔的前景。

铝/钛异种金属激光/激光-CMT复合熔钎焊工艺及其组织与力学性能

选用5A06铝合金和Ti6Al4V钛合金为母材,ER4047焊丝和粉状Nocolok钎剂为填充材料,采用激光熔钎焊和激光-CMT复合熔钎焊两种焊接方法,并对两种焊接接头的微观组织和力学性能进行对比分析.结果表明,激光熔钎焊与激光-CMT复合熔钎焊在合适的焊接工艺下均容易获得连续、稳定的焊接接头.铝/钛激光熔钎焊和激光-CMT复合熔钎焊焊缝中部组织均为α-Al固溶体和Al-Si共晶组织.激光熔钎焊和激光-CMT复合熔钎焊均在钛合金上表面处界面反应层最厚,其厚度分别小于10和6μm.激光熔钎焊焊缝偏钛侧界面主要为锯齿状,激光-CMT复合熔钎焊焊缝偏钛侧界面主要为层片状.激光熔钎焊和激光-CMT复合熔钎焊焊接接头均断裂在焊缝区,焊接接头平均抗拉强度分别为252和209 MPa,激光熔钎焊比激光-CMT复合熔钎焊接头抗拉强度高20%,而激光-CMT复合熔钎焊比激光熔钎焊焊接效率提升约1.5倍.

铝合金复合板钎焊层的初晶硅控制

钎焊用铝合金复合板外层使用的是亚共晶铝硅合金,钎焊时粗大初晶硅熔蚀芯材,降低铝合金复合板的成形性能。分析了亚共晶铝硅合金的初晶硅产生原理,研究了细化初晶硅的方法。降低原材料磷含量和增加铸造冷却强度有助于减少初晶硅,且不影响钎焊性能。

微观组织对复合钎焊铝箔抗下垂性的影响

借助于光学显微镜、扫描电镜和EBSD等手段,研究了芯材再结晶组织对复合钎焊铝箔抗下垂性能的影响。结果表明,在钎焊过程中皮材发生熔化,低熔点Al-Si共晶相从皮材向芯材渗入,降低了扩散层的熔点,使得在高温中支撑材料强度的芯材厚度降低,不利于抗下垂性能。而存在较小析出相的试样由于析出相钉扎亚晶界和位错运动,阻碍再结晶,最终形成沿轧向分布的长条状再结晶组织,Al-Si相渗入深度较小,材料的抗下垂性较好,且钎焊后的强度和伸长率并未有明显的降低。

芯材组织对复合钎焊铝箔扩散凝固现象的影响

4343/3005/4343复合钎焊铝箔在钎焊过程中会发生皮材中的Si向芯材渗透的现象,在皮材-芯材界面上的这种效应会影响复合钎焊铝箔的连接性能及力学性能。采用差热扫描(DSC)分析了芯材组织对4343/3005/4343复合钎焊铝箔在钎焊过程中的扩散(等温)凝固现象的影响。结果发现,熔融4343皮材可在605℃保温过程中完全凝固。芯材组织显著影响扩散凝固过程。芯材为细小等轴晶粒组织,605℃保温30min熔融皮材完全凝固。对于粗大长条晶粒的芯材,由于晶界密度小且小角度晶界比例高,会显著降低Si的扩散速度,605℃保温30min后仍保留50%左右的熔融皮材。经120min保温后,熔融皮材才完全凝固。

铝合金/碳钢激光-TIG复合热源熔钎焊工艺与接头显微结构分析

文中提出了一种激光-TIG复合热源熔钎焊新方法，实现了铝合金与碳钢的对接熔钎焊，并研究了焊接工艺对接头特性的影响.采用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）和电子材料试验机对接头显微结构与力学性能进行研究.结果表明，接头最大抗拉强度为83.6 MPa，断裂发生在钢/焊缝界面，断裂形式为脆性断裂.钢/焊缝界面不同位置处界面层厚度不同，在3-12 μm之间.界面层由两部分组成，即靠近钢一侧为η-Fe2Al5，靠近焊缝一侧为τ5-Al7.2Fe2Si；远离界面层的焊缝区主要由α-Al基体和Al-Si共晶相组成.

热处理工艺对铝合金复合硬钎焊板力学性能的影响

对 4343/ 30 0 3铝合金复合硬钎焊板最终热处理工艺进行了研究 ,运用方差分析方法对影响因素进行了分析。结果表明 ,退火温度是影响 4343/ 30 0 3铝合金复合硬钎焊板二次加工深冲成形性能的主要因素 ,对冷加工率为 75 %的 4343/ 30 0 3铝合金复合硬钎焊板 (厚 1 2mm)制定的 380～ 40 0℃保温 1 5～ 2 0h的成品最终热处理工艺 ,能有效解决 4343/ 30 0

加工工艺对汽车热交换器复合铝钎焊带抗下垂性能的影响

采用正交试验设计和方差分析方法，研究了成品前退火制度、退火后冷加工率对汽车热交换器复合铝钎焊带抗下垂性能的影响，研究结果表明，在芯材和皮材材质一定的条件下，退火后冷加工率是影响抗下垂性的主要因素，在实验条件下，确定了满足最佳抗下垂性的加工工艺参数。