低银活性钎料钎接95% Al_2O_3陶瓷与可伐合金4J33的研究

针对预金属化法钎接陶瓷与金属工艺复杂以及钎料含银量高问题,设计制备出AgCuSnInTiNi活性钎料箔,并用之对95%Al_2O_3陶瓷与可伐合金4J33实施真空钎接,分析了接头组织和性能,研究了钎料中钛含量对接头组织和性能的影响。结果表明,随着钛含量的增加,钎料熔点升高,铺展性明显改善,AgCuSnInTiNi钎料可实现95%Al_2O_3陶瓷与可伐合金4J33的有效连接,形成的钎接接头饱满,无裂纹、溶蚀等缺陷。钎缝组织均匀致密,主要由(Ag),(Cu)及分布于晶界的Cu_2Ti,AgTi化合物组成。由于钎接过程中合金中的Fe,Ni元素溶解,在钎缝与可伐合金的结合界面有少量Fe_2Ti,Ni_3Ti脆性化合物产生。在钎缝与陶瓷的结合界面存在厚约10μm的Ti_3Cu_3O,TiO,TiAl_3反应层,达成陶瓷与钎缝的连接。随着Ti含量增加,钎料与母材反应充分,钎缝组织细化,成分均匀,接头剪切强度增大。但当钛含量大于6%时,接头化合物增多,性能有下降趋势。在钎接温度870℃、保温时间5min、真空度为2.0×10-2Pa条件下,应用Ag42Cu45.8Sn4In2Ti6Ni0.2钎料钎接95%Al_2O_3陶瓷与可伐合金4J33,形成接头的剪切强度达到107MPa。

电火花摇动加工高弹性合金双孔挠性薄壁的变形仿真分析

针对3J33B高弹性合金在双孔挠性薄壁电火花摇动加工中出现的冲液导致薄壁变形和薄壁受热变形问题,进行了间隙流场电蚀产物运动仿真、冲液压力薄壁变形仿真和连续多脉冲放电薄壁受热变形仿真,初步设计了基于分步电火花摇动加工方法的双孔薄壁加工工艺路线。结果表明:电极自转速度对流场分布影响较大,转速增加有利于电蚀产物排出,机床摇动速度对流场分布影响较小;冲液可改善小孔的入孔质量,但对于深小孔加工,电蚀产物的排出作用有限;薄壁变形量与冲液压力呈现正相关趋势,在冲液压力为10 MPa时,薄壁变形为0.423μm,冲液压力对薄壁变形影响较小;薄壁变形量基本随着峰值电流和脉宽的增加而增大,而脉间对变形影响较小,热变形的影响大于冲液压力引起的变形影响。