Ni-Cr合金钎料激光钎焊金刚石表面金属化

为了研究激光钎焊金刚石磨粒表面金属化生成物类别与形成机制,采用第一性原理的密度泛函理论对常见碳化物进行了计算,并采用Ni-Cr合金钎料,借助光纤激光热源对金刚石磨粒进行了激光钎焊试验,获得了Cr 3C 2和Cr 7C 3两种碳化物的结构和力学性能参量以及金刚石磨粒表面微结构和碳化物种类。结果表明,Cr 3C 2和Cr 7C 3两者都具有金属性,且后者韧性更强;激光钎焊得到的金刚石磨粒与Ni-Cr合金钎料界面冶金反应层厚度约为4μm,金刚石磨粒表面碳化物主要为Cr 3C 2;超声辅助激光钎焊得到的金刚石磨粒表面碳化物为Cr 3C 2和Cr 7C 3,超声波高频振动可以促进界面反应,进而生成含碳量低的Cr 7C 3。此研究结果对激光钎焊金刚石技术的发展具有指导意义。

Ni-Cr合金Ar气保护炉中钎焊金刚石砂轮的研究

用活性钎料钎焊单层金刚石砂轮与传统电镀砂轮相比具有磨削锋利、寿命长等优异性能。利用 Ar气保护炉中钎焊的方法 ,用 Ni-Cr合金粉末做钎料 ,适当控制钎焊温度、保温时间和冷却速度 ,实现了金刚石与钢基体的牢固连接。利用扫描电镜和 X射线能谱 ,结合 X射线衍射结构分析 ,发现在钎焊过程中 Ni-Cr合金中的 Cr元素分离出在金刚石界面形成富 Cr层并与金刚石表面的 C元素反应生成 Cr3C2 和 Cr7C3,这是实现合金层与金刚石有较高结合强度的主要因素。重负荷磨削实验表明金刚石为正常磨损 。

Ag-Cu-Ti活性钎料热力学分析

在陶瓷与金属的活性钎焊连接技术中 ,Ag -Cu -Ti合金是研究和应用最多的钎料之一。合金组元Ti的活度是影响钎料 /陶瓷界面反应的关键因素 ,对钎料与陶瓷的润湿性和连接能力起着重要的作用。作者借助热力学对Ag -Cu -Ti活性钎料进行了热力学分析 ,重点分析了Ti的热力学活度及其与组分浓度之间的关系 ,计算了各组分之间的相互作用参数。分析和计算结果表明 ,Ti的活度随着Cu含量的增加而减小 ,随着Ag含量的增加而增大 ;Ag与Ti之间存在较大的排斥作用 ,两者的相互作用参数为 32 .83kJ/mol;而Cu与Ti之间存在强烈的吸引作用 ,其相互作用参数为 - 16 .14kJ/mol;Ag -Cu -Ti合金中添加某些与Cu的结合力大、与Ti的结合力小、且与合金组元不形成高熔点化合物或脆性相的合金元素 。

不同钎料钎焊K465高温合金接头的组织和性能

分别采用一种镍基活性钎料和Co45NiCrWB钴基钎料,在1220℃下对镍基铸造高温合金K465进行了钎焊试验。结果表明,这两种钎料均可实现K465合金的钎焊。镍基活性钎料钎焊接头室温拉伸强度为862MPa,975℃持久强度基本达到母材性能指标的40%;Co45NiCrWB钎料钎焊接头室温拉伸强度为714MPa,975℃持久强度超过母材性能指标的40%,并可达到母材性能指标的50%。

银铜钛活性钎料制备工艺的选择

随着社会的不断进步,活性钎料的制备工艺得到了很大提高。陶瓷材料具有独特的抗氧化、耐腐蚀、耐高温、较高的硬度和耐磨性、强度高、绝缘性好的特点,但陶瓷的韧性差,难以制作复杂构件,通常是用钎焊的方法把陶瓷-陶瓷、陶瓷-金属材料组合在一起以更好的发挥陶瓷的优越性能。文章介绍了Ag Cu Ti活性钎料的种类、制备方法,并对Ti的活化作用及氧的影响作了说明。

一种高温金基活性钎料及其制备方法

一种高温金基活性钎料,该钎料为AuNiPdCrVMo合金,其化学成分的质量分数为: Ni30%-37%,Pd3%-10%,Cr1.0%-5.0%, V1.0%-5.0%,Mo1.0%-2.0%,余量为Au。采用放电等离子烧结技术制备。

K465铸造高温合金高温钎焊接头的显微组织

采用一种含有铝、钛活性元素的镍基高温钎料,对K465镍基铸造高温合金在1220℃进行了高温真空钎焊实验,通过光镜、扫描电镜和能谱分析研究分析了不同钎焊间隙和焊后热处理状态下的钎焊接头组织.研究表明0.1～0.2mm钎焊间隙的钎缝组织由(γ+γ′)共晶、呈块状、骨架状或羽毛状和不规则形状的化合物相和γ固溶体组成;0.35mm间隙中填充镍网的钎缝组织,主要由大量γ枝晶、少量(γ+γ′)共晶和少量的化合物相组成.钎焊接头间隙在0.1～0.2mm时钎焊后固溶热处理不能明显消除有害化合物相;而接头添加镍网可明显改善接头组织,减少有害化合物相,提高固溶热处理的效果.

陶瓷颗粒增强的复合钎料技术

主要研究内容:以往,在陶瓷钎焊过程中,比较常用的钎料是活性钎料,这种钎料具有优良的润湿性能、好的气密性能,但是由于陶瓷材料相对于钎料合金来说具有比较低的热膨胀系数,使得陶瓷材料和钎料之间存在较大的热膨胀系数差。

新型预钎焊金刚石表面金属化的工艺研究

将Ni-Cr活性钎料以及Cu粉、Co粉、WC粉与A合金粉末和镍基钎料组成的混合钎料分别镀覆到金刚石表面,在真空炉中经钎焊处理后,利用扫描电镜(SEM)及USB电子显微镜观察金刚石表面形貌。结果表明:添加A粉的混合钎料能有效实现金刚石表面金属化,金刚石表面形成"刺状"的钎焊小颗粒,主要成分为Ni,Cr等活性钎料成分,预钎焊后的金刚石静压强度略有下降,但仍能满足金刚石锯切强度的需要,添加A合金能够起降低钎料浓度,减弱金刚石热损伤的作用。

Al_2O_3/Kovar钎焊接头裂纹冶金因素分析

为了研究Al2O3陶瓷/Kovar钎焊时出现的裂纹问题,本试验采用Ti-Cu-Ni活性钎料钎焊Al2O3陶瓷/Kovar(可伐合金),通过扫描电镜观察钎焊接头的微观组织并对所含成分进行分析,得出裂纹处的成分组成。分析结果表明:Al2O3/Ti-Cu-Ni/Kovar钎焊接头产生裂纹的主要原因是Kovar中的Fe元素与钎料中的Ti元素相互反应,在界面形成了FexTiy金属间化合物,导致接头产生裂纹,并提出了减少裂纹的2种方法。

陶瓷与金属异种材料连接技术研究现状

陶瓷与金属的连接构件可充分互补其各自性能上的不足,改变了单一的复杂陶瓷零件成型困难与使用过程中抵抗冲击载荷能力差的现状。连接方法降低了陶瓷与金属的连接构件的制造成本,在众多领域上有潜在的应用前景。其相应的连接方法包括钎焊连接、自蔓延高温合成连接和固相扩散连接等。以五种常见的陶瓷为例,分析了陶瓷与金属连接的难点,对陶瓷与金属异种材料的连接现状进行了论述。重点介绍了陶瓷与金属的连接机理、工艺特点及研究现状,并对发展趋势进行了展望。

SiO_2陶瓷-TC4接头陶瓷侧的界面行为

采用AgCu/Ni复合中间层钎焊SiO_2陶瓷与TC4合金,形成良好接头;采用组织均匀,熔点为909.1℃的自制AgCuTiNi活性钎料对SiO_2陶瓷进行钎焊,形成良好接头.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)等手段对上述两种钎焊试件的界面组织进行分析,研究Ti元素的活度对SiO_2陶瓷-TC4接头陶瓷侧界面行为的影响.结果表明,TC4/Ag Cu/Ni/SiO_2陶瓷接头的典型界面结构为TC4合金/Ti(s,s)+Ti_2(Ni,Cu)+Ti_2(Cu,Ni)/Ti_4O_7+TiSi_2/SiO_2陶瓷;AgCuTiNi/SiO_2陶瓷试件的典型界面结构为Ti2(Cu,Ni)/Ti(s,s)+Ti_2(Ni,Cu)+Ti_2(Cu,Ni)/Ti_4O_7+TiSi2/SiO_2陶瓷.钎焊温度为970℃,保温时间相同时,随着Ti元素活度的增强SiO_2陶瓷侧反应层厚度明显增加.钎焊温度为970℃,Ti元素活度相同时,随着保温时间的延长,SiO_2陶瓷侧反应层厚度增加.

文摘

RV19型连续混捏冷却机测温装置国产化改造,碳纳米管超级电容器的研究进展,C／C复合材料用Ti—Cu合金钎料的试验研究,低温磷酸活化棉秆制备活性炭的研究。

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。