超声波辅助制备铝基钎料及其性能分析与评价

钎焊用铝基钎料熔点高,钎焊时易使母材过烧,因此,降低铝基钎料的熔点具有重要的意义。超声波的“声空化作用”和“声流化作用”可细化晶粒,使共晶组织和第二相分布均匀。Ga, In, Sn元素既具有液相通道效应,又能够降低钎料的熔点、提高钎料扩散速度、提高钎焊接头的力学性能。超声波辅助熔炼的铝基钎料凝固后α(Al)平均晶粒从20μm下降至10μm,是未经超声处理钎料尺寸的50%左右,硬度提高了5.7%。经过超声处理的Al-30%Cu钎料结晶温度区间从22.6℃下降至18.77℃。随着Ga, In, Sn含量的增加,钎料固相线温度变化不大,液相线温度明显降低,熔化区间减小。

铝基钎料真空钎焊接头的腐蚀性

采用NaCl的质量分数为 3.5 %的溶液对四种Al-Si-Cu钎料的真空钎焊接头进行全浸试验 ,对腐蚀后的钎焊接头进行观察 ,分析接头的腐蚀类型 ,研究接头的腐蚀机理 ,对Cu的晶界偏析及扩散进行了讨论。结果表明 ,铝基钎料真空钎焊后的接头仍然存在腐蚀问题 ,腐蚀产物为AlCl3 、Al(OH) 3 、Al(OH) 2 Cl,腐蚀类型有点蚀和晶间腐蚀 ;并且随着Cu含量的增加腐蚀加重 ,Cu的偏析与扩散对接头腐蚀行为产生重要的影响 ,在晶界形成Al2 Cu ,使晶界周围形成贫Cu区 ,与晶粒内部处于钝态的αAl存在较大电位差 ,构成局部腐蚀电池 ,形成晶间腐蚀。

合金元素对铝基钎料组织和性能的影响

采用正交试验法设计低熔点Al-Si-Cu-Mg系钎料成分,通过金相、硬度、铺展及差热等方法,分析钎料的显微组织及性能。结果表明:钎料的组织主要由基体相α-Al、粒状相Mg2Si、骨骼状相Al2Cu(θ相),以及θ相和Mg2Si的复杂共晶组成;合金元素对显微硬度及熔化特性的影响由主到次的顺序为Cu、Si、Mg;受金属间化合物Al2Cu和Mg2Si以及初晶Si析出的影响,当Cu、Si含量达到一定值(10%Cu、7.5%Si)后,钎料铺展面积变化不大,试验配方中Al-7.5Si-20Cu-0.4Mg熔点529℃时,铺展面积大,综合性能良好。

用铝基钎料钎焊SiC陶瓷及其在SiC陶瓷表面浸润性的研究

测定了在 10 -2 Pa真空度条件下Al- 2 8Cu - 5Si、Al - 10Si- 4Cu、Al- 12Si和Al -Si-Mg四种铝基钎料在反应烧结SiC陶瓷表面的润湿性 ,测定了用上述钎料钎焊SiC陶瓷的连接强度 ,探讨了润湿性和SiC陶瓷钎焊接头剪切强度的关系。结果表明 :四种钎料润湿性和接头剪切强度均随温度的升高和保温时间的延长而明显改善 ,Al-Si-Mg钎料润湿性最好 ;采用Al- 10Si- 4Cu钎料在 1373K、保温6 0min的条件下 ,接头剪切强度最高 ,为 15 3MPa。

急冷铝基钎料箔表面特征研究

通过金相显微镜和扫描电镜对急冷铝基纤料箔两个表面的观察分析表明，急冷钎料箔正面和自由面的微观特征明显不同。纤料箔正面具有周期性分布的波浪形气痕、纵向的撕裂沟痕和模体沟痕；而自由面上具有周期性分布的箭头状气痕、圆形气坑、纵向摩擦沟痕、随机分布的山丘状隆起和弥散分布的圆形小凸起等现象，本研究分析了这些现象的成因并提出了相应的解决办法，为制备表面质量较高的急冷铝基钎料箔提供依据。

铝基钎料在SiC及SiC_p/6061复合材料上的润湿性研究

对多种铝基钎料在SiC、6 0 6 1及SiCp 6 0 6 1复合材料上进行了润湿性试验。结果表明 :炉中钎焊时 ,钎料与钎剂的成分、加热温度与保温时间、钎料与钎剂熔化温度的匹配等是影响铝基钎料润湿性的主要因素 ;真空钎焊时 ,镁含量不同的各种含镁Al 2 8Cu 5Si钎料在Al基复合材料连接的温度范围内都不能润湿SiC陶瓷表面 ;配合QJ2 0 1钎剂 ,Al 2 8Cu 5Si 2Mg钎料对 15 %SiCp 6 0 6 1Al复合材料具有良好的润湿性 ,但对 30 %SiCp 6 0 6 1Al复合材料却润湿不良 ;在加钎剂的情况下 ,钎料中的镁反而对在铝合金及铝基复合材料上的润湿性有不利影响 ;在Al 2 8Cu 5Si 2Mg钎料和 15 %SiCp 6 0 6

低熔点铝基钎料的性能

采用真空感应熔炼炉制备低熔点Al-Si-Cu-Zn-Sn多元合金钎料,以Cu为主要降低钎料熔点的元素,Zn和Sn作为既降低钎料的熔化温度,又提高钎料的润湿性和流动性的元素.通过对钎料的性能测试表明:该钎料液相线温度为528.8℃,可在560℃钎焊6063铝合金,钎焊接头剪切强度达到母材抗拉强度的80%,并且该钎料具有良好的润湿性和流动性,可以用于锻铝及部分硬铝合金的钎焊.

Cu含量对铝基钎料性能的影响

试验选用Al-11Si-0.3Cu、Al-11Si-4Cu和Al-11Si-10Cu三种铝基钎料,利用SDTQ600型差示扫描量热仪、Phillips X'Pert型X射线衍射仪和OLYMPUS型光学显微镜等分析Cu含量对钎料性能的影响。研究表明,三种钎料的基本组织为:基体α(Al)、共晶硅(α+Si)和少量初生硅;随着Cu含量的增加,Cu与Al之间形成的金属间化合物相的含量增加,钎料硬度随之增加。钎料熔化特性曲线表明,增加Cu含量能有效降低钎料的熔点,并使钎料凝固温度区间变窄。腐蚀试验表明随Cu含量的增加钎料腐蚀率增加。钎料的铺展面积受Cu饱和程度的影响,当Cu含量低于其在Al中溶解度时,随Cu含量增加,铺展面积增大;反之,铺展面积减小。

一种焊膏用铝基钎料粉末的制备

采用真空熔炼、惰性气体雾化的工艺生产焊膏用铝基钎料（AS-1）粉末.在雾化压力1.2 MPa、熔液流量3.0 kg/min和熔液温度780℃的工艺条件下,所制备的钎料粉末粒度小于0.15 mm的质量分数大于85%,其中0.045~0.15 mm粉末占成品粉质量分数90%以上,粉末呈球形.所制备的钎料粉末达到了铝焊膏用钎料的性能.

粉状铝基钎料的钎焊性能研究

介绍了粉状铝基钎料的制备方法·探讨了以粉状铝基钎料为焊料·钎焊铝材的工艺性能．从表面张力的角度出发．讨论了粉末粒度对铝材钎焊工艺和性能的影响．结果表明：采用粒度在150-180μm的粉状铝基钎料钎焊铝材，其焊件的剪切强度较高；采用粒度大于300μm的粗钎料或粒度小于150μm的细钎料钎焊铝材，其剪切强度较低．粉状铝基钎料的氧含量随粒度的减小而增加；用细粉（粒度小于28μm）占3％（质量分数）的粉状铝基钎料钎焊时，钎料的铺展面积与无细粉时的铺展面积相当．

真空钎焊纯铝用铝基钎料及其钎焊接头性能研究

采用铝基钎料对工业纯铝进行真空钎焊,分析研究了铝基钎料的Si含量、钎焊工艺参数对钎焊接头的强度、硬度和耐蚀性等性能的影响,探索其钎料的最佳硅含量及钎焊工艺参数组合。结果表明,钎料中的最佳Si含量为12wt%,最佳钎焊加热温度为620℃,保温时间为20min。

粉状铝基钎料的高频钎焊工艺研究

介绍了粉状铝基钎料的制备方法,探讨了粉状铝基钎料的工艺性能。从表面张力的角度出发,讨论了粉末粒度、氧含量、加热速度、加热均匀性、钎料钎剂比例等因素对高频铝材钎焊工艺和性能的影响。结果表明:用粒度在150~180μm的粉状铝基钎料钎焊铝材,其钎焊剪切强度较高;加热速度较快、加热盘温度均匀的钎焊效果较好;钎料钎剂的比值在10∶8~10∶10范围钎焊效果较好。

LF21铝合金真空钎焊用铝基钎料的研究

针对LF21铝合金真空钎焊用Al-Si系钎料,通过试验方法研究了合金元素Cu、Si对铝基钎料的影响。结果表明,随着合金元素Cu、Si含量的增加,其熔点大大降低,同时钎料的铺展性能也有明显改善,但Cu元素含量过高对LF21铝合金钎焊接头强度不利。

6063铝合金真空钎焊用铝基钎料的研究

由于6063铝合金的熔点较低(接近Al-Si钎料的液相线温度),焊接过程中易发生晶粒长大、溶蚀等现象,Al-Si-Mg钎料无法满足6063铝合金真空钎焊的要求。利用Cu降低熔点的作用,同时加入Ni、Si合金元素,通过正交试验的方法研究了合金元素Cu、Ni、Si对铝基钎料性能的影响。结果表明,随着合金元素Cu、Si含量的增加,其熔点大大降低,同时钎料的铺展性能也有明显改善,6063铝合金钎焊接头强度有所增强。

铝基钎料提高汽车铝车窗的焊接质量

在汽车铝车窗的钎焊过程中，钎焊材料是保证钎焊质量的重要因素之一。常规的铝基钎料存在很多影响钎焊质量的问题，研制高性能的汽车车窗专用钎料，是提高汽车铝车窗钎焊质量的关键。

LD2铝合金真空钎焊用铝基钎料的制备及性能研究

利用快速凝固技术制备了8种A1-Si-Cu-Ni四元合金钎料,研究了合金元素对铝基钎料性能的影响。实验结果表明:随着Cu含量的增加,钎料的熔点大大降低,且钎料的铺展面积和抗拉强度都呈现先增加后降低的趋势;随着Si含量的增加,钎料的熔点和抗拉强度皆为先增加后降低,同时钎料的铺展面积明显增加。

铝合金真空钎焊用低温铝基钎料的研究

为了避免在铝合金焊接中产生晶粒长大、溶蚀等缺陷,提高铝合金的钎焊质量,本文在Al-Si共晶钎料的基础上加入合金元素Cu和其它微量元素,研制新的低熔点钎料,最后确定新钎料为Al19Cu9Si。该钎料的熔点为543℃,比BAl86.5SiMg钎料的熔点降低了40℃,试验结果表明新钎料具有良好的润湿性、流动性,接头的剪切强度、抗腐蚀性能均满足铝合金钎焊要求。

Sn元素对铝基钎料性能的影响

本文利用快速凝固技术，制备了3种快冷A1．Si．Cu．Ni．Sn五元合金钎料，研究了合金元素Sn含量的变化对铝基钎料性能的影响。实验结果表明：随着合金元素Sn含量的增加，钎料的固相线几乎没变化，而液相线是先降后增；钎料的结晶区间呈现先降后增的趋势；钎料的铺展面积和抗拉强度呈现先增后降的趋势。

合金元素对铝-硅基钎料熔点的影响

为了开发工艺性能优良、熔点低的铝合金钎焊用钎料,用正交试验方法研究了硅、铜、镍、稀土等元素对铝-硅基钎料熔点的影响;用差热分析仪测定了25组试样的熔点;用扫描电子显微镜和能谱仪分析测定了合金的组织和成分。结果表明:铜、硅、镍、稀土均能使铝-硅基钎料的熔点降低,影响的主次顺序为铜、镍、硅、稀土;Al-6.5%Si-25%Cu-2%Ni-0.3%RE合金的熔点最低,为526.43℃。

Al-Si-Cu-Zn钎料钎焊3003铝合金的接头组织及力学性能

采用自制的Al-Si-Cu-Zn钎料对3003铝合金进行钎焊实验,利用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪对接头微观组织和断口进行分析,并研究了钎焊温度对接头组织和性能的影响。结果表明：在540~580℃保温10min工艺下钎焊3003铝合金,均可获得良好的钎焊效果。钎焊接头均由钎缝中心区的α（Al）固溶体、θ（Al2Cu）金属间化合物、细小Si相和AlCuFeMn＋Si相,两侧扩散区的α（Al）固溶体与元素扩散层以及母材组成;钎焊接头室温剪切断裂于扩散区齿状α（Al）/钎缝中心区的交界面,断口主要呈脆性解理断裂特征。随着钎焊温度的升高,扩散区的α（Al）固溶体晶粒长大,接头结合界面犬牙交错;当钎焊温度为560℃,保温10min时,接头的室温抗剪强度达到最大值92.3MPa,约为母材强度的62.7%。