AlF_3-KF-KBr钎剂去膜机理研究

AlF3-KF-KBr钎剂是一种新型的低熔点、无腐蚀钎剂,可用于低熔点铝合金的钎焊.通过X衍射分析研究AlF3-KF-KBr钎剂去除纯铝表面氧化膜的机理.研究表明:AlF3-KF-KBr钎剂使纯铝表面的Al2O3氧化膜松动、破碎,并与其发生化学反应使膜彻底破坏,钎剂与氧化膜反应后生成KAl5O8和Al5O7Br,氧化膜的去除主要是溶解过程.此外还发现,AlF3-KF钎剂去除氧化膜主要是K3AlF6与Al2O3发生反应,KAlF4不与其发生反应,但能确保钎剂的流动性.

AlF_3-KF-CsF-ZnCl_2钎剂的研制及性能研究

AlF3-KF-CsF钎剂无腐蚀、不吸潮,广泛应用于含镁铝合金的焊接,但由于CsF价格昂贵,导致该钎剂成本较高,限制了其使用范围。Zn在Al中有很大的固溶度,在AlF3-KF-CsF钎剂组元中加入ZnCl2,依靠Zn的传质作用,增强了钎剂的活性,还可以降低CsF的含量,同时保证钎剂低熔点、易去膜等优良特性;采用DTA,XRD等手段对钎剂的熔点、铺展性及力学性能进行了测试,并对影响其性能的因素进行了分析。研究表明:AlF3-KF-CsF钎剂使氧化膜松动、破碎,并与氧化膜发生化学反应,而Zn的传质作用使Al离子化,氧化膜失去依附而漂浮起来,并在熔融状态钎剂界面张力的作用下使Al2O3膜破碎。

低铯含量KF-CsF-AlF_3铝钎剂的物相结构与熔化特性的关系

采用差示扫描量热法(DSC)对湿法合成的低铯含量KF-CsF-AlF3铝钎剂样品进行了熔化特性测定,归纳总结了该钎剂的熔化特性随成分的变化规律.利用XRD,SEM和EDS分析技术,研究了典型样品的物相结构和微观形貌.结果表明,低铯含量钎剂主要由棒状K2AlF5和絮状Cs2KAl3F12机械混合物组成,致使微观上局部成分偏离三元共晶成分点E4或E5.因此在加热过程中难以发生三元共晶反应,而是在温度505℃附近发生K2AlF5固态相转变反应.在温度525℃附近发生Cs2KAl3F12相的熔化反应,这是造成实际湿法合成的钎剂样品熔化温度与理论相图差异较大、特别是液相线升高的根本原因.

氟铝酸铯系钎剂的研制

以CsF-AlF3-KF三元相图为基础,研制了一系列不同比例的氟铝酸盐钎剂,采用DSC,XRD分析了钎剂的熔点和相组成。选用Zn-Al30的钎料,并配合自行研制的钎剂,对纯铝进行高频钎焊,用金相显微镜观察钎缝微观组织,拉伸试验测定接头抗剪强度,显微硬度计测试接头的硬度。结果表明:当w(CsF)31.8%,从w(AlF3)42%增加到w(AlF3)51.8%(质量分数)时,钎剂结构随之改变,主相从Cs2KAl3F12,K2AlF5.H2O到Cs2KAl3F12,K2AlF5.H2O,KAlF4,再到Cs2KAl3F12,KAlF4。高频钎焊钎缝致密均匀,裂纹少;接头的抗剪强度可达57 MPa;钎缝中心硬度最高,为HV169.68。

钎焊铝制热交换器用无腐蚀铝钎剂的研究

以AlF3-KF共晶化合物钎剂为基础,在不改变其无腐蚀性质的情况下,通过添加助剂,对其进行改性。添加无机助剂,提高了钎剂的去膜能力和助焊性;添加有机助剂,提高了钎剂在水中的抗沉降性能,从而达到能高效应用于钎焊铝制热交换器的目的。

银钎焊剂水溶法改性处理工艺的优化

采用水溶法改性工艺制备银钎剂,正交试验表明,烘干时间对钎剂性能的影响最大,其次是成分配比及烘干温度.在配方为42%KF+23%KBF4+35%B2O3,烘干时间为45min,烘干温度为350℃时,制备的银钎剂质量稳定且焊接效果良好.

氟铝酸盐铝钎剂的研究现状和发展趋势

Nocolok钎剂是铝及铝合金钎焊过程中应用较广泛的无腐蚀钎剂。该钎剂熔化温度558℃,最大不足在于操作温度(600℃)过高,只适用于少数铝合金。从制备方法和添加第3种甚至更多种盐来改变钎剂的活性和性能这两方面对氟铝酸盐铝钎剂研究的进展和展望进行了综述。

Ga_2O_3对CsF-RbF-AlF_3钎剂/Zn-Al钎料在铝和钢表面润湿铺展性能的影响

研究了添加微量Ga_2O_3的CsF-RbF-AlF_3钎剂和Zn-Al钎料在6063铝合金和Q235低碳钢上的润湿、铺展性能的反应规律。结果表明,添加极微量的Ga_2O_3即能够显著促进Zn-Al钎料在6063铝合金和Q235低碳钢上的润湿、铺展,其最佳添加量应控制在0.001%~0.003%(质量分数)。对钎剂残渣的XRD分析结果和化学反应热力学计算表明,微量Ga_2O_3的添加,一方面能够促进CsF-RbF-AlF_3钎剂溶解、反应去除6063铝合金和Q235低碳钢表面的氧化膜;另一方面,在钎焊过程中,由于Ga_2O_3被还原成金属Ga,Ga元素具有"集肤效应",富集于钎料和母材的界面,大大降低了钎料与母材间的界面张力,从而促进了钎料在母材上的润湿、铺展。

赝三元系KBe_2F_5-KAlF4-K_3AlF_6的相图

采用溶液反应法制样,用目测变温和DTA方法测定了AlF3-BeF2-KF三元系中的KBe2F5-KAlF4-K3AlF6赝三元系的相图.体系中有一个三元低共晶点E,组成为4mol%KF、15mol%KAlF4和81mol%KBe2F5,温度为310℃.在KBe2F5的含量低于70mol%时,沿着e1→E共晶线组成的熔盐是可以利用的中温铝钎剂.(e是KF-AlF体系中KAlF与KAlF之间的共晶点).