铝合金无钎剂钎焊技术

针对铝合金无钎剂钎焊技术开发的需求,介绍了目前实现铝合金无钎剂钎焊技术的主要方法,并重点介绍了真空活性钎焊和超声波辅助钎焊两种无钎剂钎焊技术在铝合金焊接中的研究和应用现状,最后对铝合金无钎剂钎焊技术提出展望。

Al_(2)O_(3)陶瓷与GH3536真空钎焊接头界面组织与力学性能

采用Ag-5.0Cu-1.0Al-1.25Ti银基钎料通过真空钎焊的方法实现了Al_(2)O_(3)陶瓷与镍基高温合金GH3536的连接。为明确钎焊接头的界面形成机理,通过扫描电子显微镜和X射线衍射分析的测试方法研究了接头的界面组织结构与物相组成。同时探究了钎焊温度与保温时间对接头微观组织与力学性能的影响规律,从而实现工艺参数的优化。研究表明:在钎焊温度为970℃,保温时间为10 min的条件下,Al_(2)O_(3)/GH3536钎焊接头的典型界面组织为Al_(2)O_(3)/Ti_(3)(Cu,Al)_(3)O/Ag(s,s)+AlCu_(2)Ti/TiNi_(3)+TiFe_(2)/GH3536,其接头的抗剪强度最高可达到194±10 MPa。随着钎焊温度的升高和保温时间的延长,Ti_(3)(Cu,Al)_(3)O反应层的厚度增加,钎缝中的富Cu相减少,AlCu_(2)Ti化合物的数量增加且发生聚集长大现象。当钎焊温度过高或保温时间过长时,钎缝中的银基固溶体被大量的AlCu_(2)Ti化合物所替代,化合物的聚集和长大导致接头的力学性能显著降低。最后,分析了接头的失效机制,在剪切力的作用下,接头的断裂主要发生在Al_(2)O_(3)陶瓷与Ti_(3)(Cu,Al)_(3)O反应层的界面处以及Al_(2)O_(3)陶瓷基体上。