碳纳米管增强TiNi复合钎料的制备与表征

针对CNTs增强TiNi复合钎料制备中存在CNTs的均匀分散性差、结构完整性差、碳基团与基体易反应而导致基体材料污染等问题,采用PECVD方法低温原位在Ni-TiH2基体上制备CNTs/TiNi复合钎料,采用XRD,SEM,Raman,TEM等对制备的复合钎料进行表征与分析.结果表明,该方法不仅保证了复合钎料中CNTs的结构完美和均匀分散性,而且保证了TiH2不会因温度过高分解,避免了复合钎料体系中钛与碳之间反应,真正意义上实现了CNTs对TiNi复合钎料的强化.通过复合钎料中CNTs的增强效果,缓解钎焊接头的残余应力,提高钎焊接头的力学、热学及高温性能,可实现陶瓷、复合材料与金属复合构件的可靠连接及高温使用.

Cu-25Sn-10Ti活性钎焊SiO_(2f)/SiO_2复合材料与Invar合金

采用Cu-25Sn-10Ti钎料钎焊SiO2f/SiO2复合材料与Invar合金,研究了界面组织结构及其形成机理,分析了不同钎焊保温时间下界面组织对接头性能的影响.结果表明,在钎焊温度880℃,保温时间15 min的工艺参数下,接头在SiO2f/SiO2复合材料侧与Invar合金侧均形成了连续的界面反应层,界面整体结构为Invar合金/Fe2Ti+Cu(s,s)+(Ni,Fe,Cu)2TiSn/Cu(s,s)+Cu41Sn11+CuTi/TiSi+Ti2O3/SiO2f/SiO2复合材料.在钎焊温度一定时,随着保温时间的延长,复合材料侧TiSi+Ti2O3反应层厚度逐步增加,Fe2Ti颗粒逐步呈大块状连续依附其上,接头强度先增大后减小.当钎焊温度880℃,保温时间15 min时,接头室温抗剪强度达到11.86 MPa.

SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面碳活化辅助钎料润湿机理

针对SiO_(2f)/SiO_2复合材料钎焊中存在表面钎料润湿性差、难以获得有效接头的难题,提出一种表面碳活化辅助钎料润湿的方法.利用PECVD方法低温原位在复合材料表面制备极薄的碳活化层,以辅助活性钎料在其表面铺展润湿.研究表明采用该方法在400℃/15 min条件下即可在SiO_(2f)/SiO_2表面制备出碳活化层,且复合材料表面形貌无变化.润湿结果表明碳活化层的引入显著改善了Ag-Cu-Ti钎料在复合材料表面的润湿性,860℃/10 min下润湿角从131°降至27°.碳活化层主要借助碳与活性元素良好的亲和力活化了复合材料表面状态,进而促进活性钎料在其表面铺展润湿.