钛基快冷钎料高频感应钎焊TC4钛合金研究

利用快速凝固技术制备出4种不同成分配比的Ti-Zr-Cu-Ni基快冷薄带钎料,以TC4薄板作为金属造型材料,采用高频感应钎焊技术,层积成型长方体试样,对成型试样的力学性能和显微组织进行分析。结果表明,除Ti48-Zr25-Cu10-Ni11-Fe4-Sn1.5-Si0.5（at%）为快冷非晶钎料外,其余均为晶态钎料。在相同钎焊工艺参数下,非晶薄带钎料成型试样的拉伸强度远远高于由晶态钎料成型试样的拉伸强度。非晶钎料的钎焊接头组织主要由（Ti,Zr）2（Cu,Ni）＋（Ti,Zr）（ss）共晶组织和富Zr的α-Ti固溶体组成;而快冷晶态钎料的钎焊接头组织主要由Ti基固溶体α-Ti组成,其晶粒粗大,晶内存在针状马氏体,导致脆性增加,拉伸强度降低。4种钎料的钎焊试样拉伸断口均呈人字纹形貌,为脆性断裂。

快冷与普通Al-Si钎料中Si的扩散行为研究

采用快速凝固的方法制备出了Al Si合金的薄带钎料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差热分析仪(DTA)等实验手段测量了薄带的熔点、成分等物性.使用EDS对Si元素的扩散现象进行了观察,初步研究和讨论了普通与快冷Al Si钎料中Si的扩散机理和扩散能力的区别.实验结果表明,普通钎料和快冷钎料中Si元素在母材基体中的扩散过程基本相同.快冷钎料中Si元素在母材中的扩散速度和深度都远高于普通铸态钎料.快冷钎料晶粒细小,晶界上Si元素多,有利于形成“液相通道”是快冷钎料试样中Si元素扩散速度快的主要原因.

快冷与普通Al-Cu钎料Cu元素扩散能力的比较

利用快速凝固技术和传统铸造技术分别制备出成分相同的Al-Cu快冷钎料薄带和普通钎料.将2种钎料在4种钎焊温度(590、600、610、620℃)和4种保温时间(5、10、15、20 min)下与纯铝进行真空钎焊,借助差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)、X衍射(XRD)、能量色散谱仪(EDS)对2种钎料的熔点、钎缝微观组织和Cu元素的扩散行为进行了研究.研究结果表明:快冷钎料元素分布均匀,晶粒细小,晶粒形态为胞状,而普通钎料成分有偏析,元素分布不均匀,且晶粒大小不一,晶粒形态多为枝晶;快冷钎料的熔点比普通钎料的熔点低3.0℃,结晶区间缩小1.2℃.在相同的钎焊条件下,快冷钎料Cu元素的扩散能力均比普通钎料的扩散能力强.钎焊温度较低时,普通钎料和快冷钎料的Cu元素的扩散能力差别较大;随着钎焊温度的升高和保温时间的延长,两者的差别减小.

快速凝固Al-Cu钎料钎焊铝Cu对钎缝组织的影响

研究了快速凝固钎料中Cu元素在铝合金基体中的扩散现象和机制.采用快速凝固的方法制备出了Al Cu合金的薄带,用差热分析法(DTA)测量了钎料熔点.根据熔点利用真空钎焊用Al Cu钎料焊接纯铝,然后使用扫描电镜和能谱分析仪分析了焊缝的显微组织,对Cu元素的扩散现象进行观察,并分析了Cu的扩散行为.实验结果表明,由于快冷钎料组织均匀,表面能高,因此熔点比普通钎料低,且熔化区间窄.随着钎焊温度的升高和保温时间的延长,Cu的扩散效果越来越好;在同一温度下钎焊时,快冷钎料中Cu的扩散能力明显强于普通钎料.