张启运
,
刘淑祺
,
郭海
,
简艾
金属学报
用显微结构法以及观察钎焊接头形成条件的方法,研究了钎焊时铝氧化膜在钎剂作用下脱除的机理.实验表明,钎剂中的F-是破坏氧化膜的主要成分,它使氧化膜起皱、破损形成窗口.钎剂中重金属离子本身没有破膜能力,在有F-存在时,则从窗口破损处渗入膜下,并在基底铝上沉积出重金属.铝氧化膜与基底铝分离的动力是界面上铝价态的被抬高,从而破坏了二者的结合.实验证明,完全不含氧化剂的钎剂不能去膜.
关键词:
韩万书
,
林千善
,
刘玉生
,
张启运
中国腐蚀与防护学报
用经典失重法和显微结构法研究了20个少量添加元素对纯铝及LY-12母材上Al-Zn钎料焊点抗腐蚀性能的影响。发现添加少量碱土金属或稀土金属能有效地提高焊点的抗腐蚀性。少量重金属Bi,Sn,Pb,Cd,Tl,Cu,Ni及Ga等引起合金强烈的晶间腐蚀。过渡金属及碱金属影响不大。
关键词:
张启运
,
刘淑棋
,
刘东起
,
应良春
金属学报
以撇取氧化膜称重的方法对比了周期表中25个常见元素对Sn-Pb共晶合金抗氧化能力的影响。其中以Ga,Ge,P的能力最强。最佳含量(wt-％)分别为Ga0.0008,Ge0.004,P0.003。用对氧化渣的化学分析法、X射线衍射法以及合金表层的X射线光电子能谱法研究了Ga,Ge,P三元素对Sn-Pb合金的抗氧化机理。实验表明,添加的微量元素均在表层高度富集,厚度30—40(A),Ga则深达70-100(A),它们形成致密的保护膜。膜的成分是相应添加元素的氧化物与氧化锡形成的复杂含氧酸盐。温度对含P和Ge的合金影响较大,高于350℃则失去其抗氧化能力。含Ga的合金在400℃范围内一直是稳定的。
关键词:
张启运
,
刘淑祺
金属学报
考察了28种有代表性的微量元素对Al-Si共晶钎料的熔点,流动性,抗腐蚀性以及钎缝折弯能力的影响。其中以Al-Si(13.0)-Be(0.4—0.8)-Sr(0.03—0.06)-La(0.03—0.06)钎料体系最为理想。本文还探讨了钎料对母材熔蚀的机理,分析了钎焊温度和钎料组成的影响,此外,还认为与母材熔入钎料的速度以及液态钎料沿钎缝的流布速度有关,此二速度的比值愈大,熔蚀愈烈。最后,在钎焊温度下对钎缝进行了不同时间的保温处理,发现钎缝的强度和抗弯能力仅有不大程度的改善。
关键词:
刘淑祺
,
张启运
,
杨展澜
,
沈电洪
金属学报
用撇取氧化膜的方法配合XPS和X射线衍射研究了P、As,Ga,Ge,In,Al,Mg,Zn,Cu,Ag,Cd,Tl,Pb,Sb,Bi等15个微量元素(浓度0.005at.-％)在液态Sn表面膜和体相中的分布。其中Ga,P,Ge,Mg,Zn,Al,In,As在表面膜中有很大的富集。富集的程度与微量元素氧化物的生成热有关。XPS研究结果表明,只有Ga,Ge,As,Al,Zn在最表层2—3nm内富集。富集的结果改变了氧化膜的组成和结构。微量元素以氧化物的形式同SnO组成复杂的含氧酸盐而构成氧化膜,并因此使氧化膜变得更稳定和致密,起了保护液态Sn免于氧化的作用。
关键词:
张启运
,
刘淑祺
,
蓝铁
,
傅玉川
金属学报
用金相、扫描电镜及电子探针方法研究了铝钎焊过程中含CdCl_2或ZnCl_2钎剂的活性机制。结论表明,钎剂的活性产生于反应析出的液态重金属与母材及钎料润湿,从而生成局部无氧化膜的液态合金。ZnCl_2析出大片液态合金与母材润湿,而CdCl_2析出分散点滴状液态Cd与母材润湿。实验表明,反应析出的重金属最终夹杂在焊点之中。钎焊温度愈低,重金属夹杂的尺寸愈大。
关键词:
铝钎焊
,
flux
,
interficial activity
张启运
,
郑朝贵
,
韩万书
金属学报
用稀士熔盐电解法及熔盐直接反应法对Al-Si液态共晶合金分别定量添加了La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Ho,Er和Y共十一个单一稀土以及一个混合稀土的变质剂。通过显微结构分析系统地研究了在70—80℃/min冷却速度下合金的变质效果。发现Eu,(Yb)具有最强的变质能力,La次之,并发现其均为“长效”变质剂.Ce,Pr,Nb及混合稀土的变质能力稍低于La。稀土元素的变质能力随原子半径的减小而迅速降低.Sm以下已减弱至微不足道的程度。Eu和(Yb)的变质能力主要是与其原子半径的突跃增大有关。Er,Y不具变质能力。根据Eu和Ac原子半径的接近以及Y-La-Ac的同族规律,推测Ac将具有还要大的变质效果。据此总结了强变质剂Na,Sr,Ac在元素周期表中的斜线位置,认为变质剂元素的变质能力主要取决于其价电荷数,原子半径和原子序数的一定组合。
关键词:
张启运
,
郑朝贵
,
刘淑祺
金属学报
高温铝钎剂基本上可以分为:覆盖剂、去膜剂和界面活性剂三个组成部分。研究了15个不同组分和组成的覆盖剂,发现LiCl-SrCl_2,LiCl-NaCl-KCl与CaCl_2-NaCl-KCl依次为良好的覆盖剂体系,排除了碘化物和溴化物使用的现实性;去膜剂由含氟的化合物构成.详细筛选了周期系中所有可能用作界面活性剂的金属氯化物,研究了它们对纯铝、Al-Mg2.8和Al-Cu4.9-Mg1.8等铝合金的作用特性,发现TlCl对各种母材都有突出的活性作用。 铝钎焊过程中钎剂失效主要是由于活性的液态金属层消失。ZnCl_2最易失效,而TlCl最不易失效。针剂中絮状物主要是由LiCl脱水过程中产生的水解产物OH~-所造成。 提出了适用于不同铝合金的最佳钎剂组成。
关键词:
张启运
,
刘淑祺
,
胡佳
金属学报
用金相方法以及合金全腐蚀分离出Si相,分级沉降,然后进行扫描电镜观察的方法,对Al-Si合金未变质,Na,Sr,La变质的Si相进行了观察。发现La变质Si枝条最短,有时呈根瘤状,Na变质Si最长,Sr次之,此现象与变质剂的价电荷有关。在对上述退火试样观察中发现共晶Si相普遍溶解,再结晶产生新的Si晶。其中以La变质Si的再结晶速度最快,依次为Sr变质,Na变质,未变质的Si晶。对过共晶Al-Si合金考查结果表明,初晶Si并无溶解再结晶现象。再结晶速度与Si晶的平衡状态有关。据此提出“不平衡度”概念作为衡量变质结构的准则。
关键词:
