退火态CFR镁/铝复合板界面形貌与力学性能研究

通过对波-平轧制镁/铝复合板进行退火处理,研究了退火温度和退火时间对镁/铝复合板界面微观组织和力学性能的影响规律。结果表明, 200℃/30 min退火平直镁/铝复合板新结合界面生成薄的Mg_(17)Al_(12)相扩散层,这可以促进界面冶金结合,提升界面结合强度。当250℃/30 min退火时,新结合界面迅速扩展,进一步形成由Mg_(17)Al_(12)相和Mg_(2)Al_(3)相共同构成的IMCs层。当退火温度升高到300℃时,界面整体形成连续分布的IMCs层,退火温度越高或退火时间越长, IMCs层厚度越大。高温退火处理时,强塑性变形可以加速波谷位置界面原子间的扩散,导致同种化合物波谷位置的生长激活能小于波峰位置,从而造成波谷扩散层厚度大于波峰。退火态镁/铝复合板弯曲测试后,界面无分层、基体无脱落。随着退化温度的升高,平直镁/铝复合板高温拉伸抗拉强度下降,而断裂伸长率增加。

时效时间对Sn-0.7Cu-xNi钎焊接头界面IMC生长行为和拉伸性能的影响

研究了不同时效时间下Sn-0.7Cu及Sn-0.7Cu-0.05Ni钎焊接头界面IMC的生长行为和拉伸性能的演变规律。结果表明,Cu/Sn-0.7Cu/Cu和Cu/Sn-0.7Cu-0.05Ni/Cu接头的界面IMC层厚度均随时效时间的增加而增加,适量添加Ni颗粒可以有效抑制该层的长大趋势;两种接头的抗拉强度均随时效时间的增加呈下降趋势,断裂形式由焊后的韧性断裂转变为脆性断裂;对这两种接头进行对比发现,适量的Ni颗粒可以使钎焊接头在获得较高抗拉强度的同时仍保持较好的塑形性能。

Cs对铝/钢激光熔钎焊接头组织及性能的影响

以无Cs型和含Cs型AlSi12药芯焊丝为填充金属,进行6061铝合金和Q235钢激光熔钎焊试验研究,用光学显微镜、扫描电子显微镜对熔钎焊接头的宏观形貌、微观组织进行分析,探讨药芯焊丝中Cs元素对AlSi12焊丝在钢表面的润湿铺展性能、接头微观组织及拉伸性能的影响。研究结果表明,药芯焊丝中加Cs元素,大大提高了熔融的焊丝在母材背面的润湿铺展性能,从而获得饱满美观的铝合金/钢激光熔钎焊接头形貌。Cs元素通过冶金反应过渡进入铝合金/钢焊接接头中,一定程度上阻碍了Al,Fe之间的反应,降低了接头界面反应层的金属间化合物层(IMCs)厚度,但是略微降低了接头的抗拉强度。

镀镍多壁碳纳米管对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅钎料焊点界面行为的影响

采用机械混合法制备了不同含量(0、0.05、0.1、0.2、0.5wt%)镀镍多壁碳纳米管(Ni-CNTs)复合Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)无铅钎料。采用F4N回流炉对SAC305-x(Ni-CNTs)钎料进行回流焊,利用电热鼓风干燥箱对焊点试样进行170℃时效(t=0、48 h)处理。结合DTA、SEM、EDS等分析手段研究了不同镀镍碳纳米管含量对Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料润湿性、熔点和焊点界面金属间化合物(IMC)层的影响。结果表明:Ni-CNTs可以显著改善钎料的润湿性,降低钎料熔点;此外,Ni-CNTs可以有效抑制界面IMC层的生长,同时改变界面IMC组成。综合比较得出Ni-CNTs最佳添加量为0.05%,与Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料相比,润湿角降低49.76%,熔点降低0.331℃;时效后界面IMC层厚度4.292μm(t=0 h)、5.238μm(t=48 h)相对于SAC305钎料界面IMC厚度6.529μm(t=0 h)、8.255μm(t=48 h)分别降低了34.26%(t=0 h)、36.55%(t=48 h),界面IMC层相组成转变为(Cu_(1-x)Ni_(x))_(3)Sn_(5)和(Cu_(1-x)Ni_(x))_(6)Sn。