王晓林李明雨王春青
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00146
采用激光喷射钎料球键合技术以及Sn3.0Ag0.5Cu(质量分数, %)无Pb钎料球对厚Au焊盘进行了键合实验. 采用SEM和EDS对焊点界面的微观组织进行了分析. 采用冷热循环处理研究了焊点微观组织的演变及其对接头强度的影响. 结果表明, 由于钎焊过程的热量有限, 导致焊盘上的Au层不能全部溶解到钎料中去, 界面处形成Au+AuSn+AuSn2+AuSn4多层结构, 其中AuSn4呈指向钎料内部的针状. 经过 100 cyc以上冷热循环处理, 界面处针状AuSn4层平坦化, 而残余Au通过固相扩散全部消耗, 并在界面处形成(Au, Ni, Cu, Sn)四元相, 导致焊点强度弱化.
关键词:
激光喷射钎料球键合
,
interfacial microstructure
,
thermal cycle test
,
Sn-Ag-Cu solder
郭长友
,
张彩碚
,
贺连龙
,
张国兴
,
雷家锋
金属学报
利用分析电子显微镜(AEM)研究了磁控溅射法+真空热压方法制备的SiC纤维增强Ti-22Al-23Nb-2Ta(原子分数, %)合金复合材料的界面微结构. 该复合材料的纤维/合金界面由细晶粒的TiC+TiSi层、等轴晶TiC层和(Al, Ti)Nb2相层组成. 界面的形成主要是基体合金中的Ti元素与SiC纤维表面的C涂层直接反应生成TiC; 同时导致在次层形成贫Ti层和贫Ti层中Nb元素富集, 以致形成(Al, Ti)Nb2相.
关键词:
SiCf
,
interfacial microstructure
,
composite
张俊杰
,
张丽霞
,
亓钧雷
,
张大磊
,
冯吉才
稀有金属材料与工程
采用AgCu-4.5Ti钎料直接钎焊TC4钛合金与SiO2复合材料,研究了接头界面组织结构及形成机理,分析了不同工艺参数下界面变化对接头抗剪强度的影响.研究表明:接头界面典型结构为SiO2复合材料/TiSi2/Cu4Ti3+Cu3Ti3O/Ag(s,s)+Cu(s,s)/TiCu/Ti2Cu/α,β-Ti/TC4;钎焊温度的升高可促进两侧母材界面反应层厚度的增加,同时钎缝中部的AgCu共晶组织消失,化合物相增多;随着接头界面结构的变化,接头抗剪强度表现出先升高后降低的趋势:当钎焊温度为850℃,保温10 min时,接头室温最高抗剪强度达到7.8 MPa.
关键词:
SiO2复合材料
,
TC4
,
钎焊
,
界面组织
,
抗剪强度
宋晓国
,
曹健
,
李兆光
,
张志伟
,
冯吉才
稀有金属材料与工程
采用TiZrNiCu钎料实现了Ti53311S高温钛合金的钎焊连接,通过SEM、EDS、微区XRD等方法分析了接头界面的微观组织结构,重点研究了钎焊温度对接头界面结构及力学性能的影响规律.结果表明,钎焊接头的典型界面结构为:Ti53311S/α+β/(Ti,Zr)2(Cu,Ni)化合物/α+β/ Ti53311S；随钎焊温度的升高,(Ti,Zr)2(Cu,Ni)化合物数量不断减少,当钎焊温度超过α+β→β转变温度时,钎缝及钛合金母材均形成片层状α+β组织；接头抗拉强度随钎焊温度升高逐渐增加后趋于稳定,当在1010℃/10 min条件下钎焊时,接头平均抗拉强度最大为912.8MPa,断口分析表明,断裂发生于钎缝处,为脆性解理断裂.
关键词:
Ti53311S合金
,
TiZrNiCu钎料
,
界面结构
,
力学性能
,
钎焊
何鹏
,
李海新
,
林铁松
,
冯吉才
稀有金属材料与工程
采用BNi2钎料实现了TiAl基合金与Ni基高温合金的钎焊.采用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等手段对钎焊接头的界面组织结构及生成相进行分析,并对接头的抗剪强度进行测试.结果表明,钎焊接头的典型界面结构为:GH99/(Ni)ss (γ)+Ni3B+CrB+富Ti-硼化物/TiNi2Al/TiNiAl+ Ti3Al/TiAl;随着钎焊温度的升高或保温时间的延长,较多的B和Si元素扩散进入两侧母材,导致钎缝中硼化物数量减少,而TiAl/钎缝界面的TiNi2Al和TiNiAl+Ti3Al金属间化合物层厚度增加;当钎焊温度为1050℃,保温时间为5 min时,接头的抗剪强度达到最大为205 MPa,接头主要断裂于TiNiAl金属间化合物层.当钎焊温度升高或保温时间继续延长时,TiNiA1厚度显著增加,导致接头强度下降.
关键词:
TiAl基合金
,
Ni基合金
,
钎焊
,
微观结构
,
抗剪强度
杨卫岐
,
何鹏
,
林铁松
,
贾德昌
稀有金属材料与工程
以Ag-Cu共晶箔和Ti箔的叠层箔片为中间层,实现了ZrB2-SiC复合陶瓷自身的连接.扫描电镜和能谱分析表明:液态钎料中的Ti能够与ZrB2反应,在陶瓷表面原位生成了具有定向分布的TiB晶须,接头的典型界面结构为ZS/TiB(Ag(s,s))/TiCu(AgCu4Zr)/Ag(s,s)/TiCu(AgCu4Zr)/TiB(Ag(s,s))/ZS.研究了不同温度下接头的组织演化规律,发现ZrB2在液态钎料中的分解温度为860℃,TiB晶须的生成温度为880℃.接头在900℃下保温10 min获得最高抗剪强度134MPa.较高的强度主要得益于原位TiB晶须阵列对陶瓷表面应力的调节,以及形成陶瓷向焊缝中心的梯度过渡.
关键词:
ZrB2
,
陶瓷
,
钎焊
,
微观结构
,
力学性能
秦优琼
,
于治水
机械工程材料
在钎焊温度800-890℃、保温时间2～25min的条件下，采用Ag-28％Cu钎料对TC4钛合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢进行真空钎焊，并对接头的界面组织及抗剪强度进行了研究。结果表明：由于TC4母材中的钛向钎料溶解并扩散到不锈钢与钎料的界面，形成了固溶Cu的FeTi相，解决了不锈钢难于被一般钎料润湿的问题；钎焊接头界面结构为TC4／Ti／Ti2Cu／TiCu／Ag＋Cu／Ti40Cu60-xFex／TiFe／不锈钢；在钎焊温度为830℃、保温时间为5rain的条件下，接头获得的抗剪强度最高，为103MPa。
关键词:
TC4钛合金
,
不锈钢
,
真空钎焊
,
界面组织
,
抗剪强度
赵一璇
,
王美荣
,
宋晓国
,
唐冬雁
,
冯吉才
,
王昕
稀有金属
通过向AgCu共晶钎料中添加nano-A12O3增强相(2％,质量分数)并采用高能球磨的方法获得了AgCu+nano-Al2O3复合钎料(AgCuC钎料).采用AgCuC钎料实现了TC4合金与A12O3陶瓷的高质量钎焊连接,确定了TC4/AgCuC/Al2O3钎焊接头的典型界面组织结构为:TC4/a-Ti+Ti2Cu扩散层/Ti3Cu4层/Ag(s,s)+Ti3Cu4+TiCu/Ti3Cu4层/Ti3(Cu,A1)3O层/A12O3.Nano-A12O3的添加抑制了钎缝中连续的Ti-Cu化合物层的生长,同时在钎缝中形成了颗粒状Ti-Cu化合物相增强的Ag基复合材料,改善了钎焊接头的界面组织.随着钎焊温度的升高,各反应层厚度逐渐增加,颗粒状Ti-Cu化合物不断长大,Ag基复合材料组织逐渐细小.当钎焊温度T=920℃,保温时间t=10 min时接头抗剪强度达到最大为67.8 MPa,典型断口分析表明:压剪过程中,裂纹起源于钎角处并沿钎缝扩展后转入Al2O3陶瓷,最终在Al2O3陶瓷母材侧发生断裂.
关键词:
TC4合金
,
复合钎料
,
Al2O3陶瓷
,
钎焊
,
界面结构
王大伟
,
修世超
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00307
采用真空扩散焊接方法对Q235A低碳钢与AISI304奥氏体不锈钢进行固相扩散连接实验,研究了焊接温度对接头界面组织、力学性能和反应产物的影响。结果表明：Q235A低碳钢/AISI304奥氏体不锈钢复合界面附近形成了合金铁素体层(II区)和增C层(III区),界面两侧异相组织通过扩散结成共用晶界。在焊接温度850 ℃,焊接压力10 MPa,焊接时间60 min条件下,接头强度和韧性达到最大值,高于Q235A低碳钢母材。焊接温度过低(≤800 ℃),接头中析出碳化物Cr23C6,焊接温度过高(≥900 ℃),接头中会产生二次碳化物和金属间化合物,脆性的化合物偏析相使接头强韧性显著下降。严格控制焊接温度在850 ℃区间,并在焊后迅速淬火越过低温区,可有效避免脆性化合物偏析,从而保证扩散焊接头的性能。
关键词:
低碳钢
,
奥氏体不锈钢
,
真空扩散焊接
,
界面组织
,
碳化物
,
金属间化合物
梁连杰
,
陈少平
,
刘泽锋
,
薛鹏飞
,
孟庆森
复合材料学报
采用电场激活压力辅助合成技术（FAPAS）并结合原位反应的方法制备TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料,研究了TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料的界面微结构特征及其结合强度,分析了梯度材料界面的微观组织和元素分布,并分析了试样的抗剪切强度和显微硬度。研究表明：制备的TiB2-TiC-Ni/TiAl/Ti功能梯度材料组织致密,TiB2-TiC复合陶瓷晶粒细小且均匀分布;各层界面区形成了良好的扩散冶金结合,连接区剪切强度达85.878 MPa。显微硬度由钛板到陶瓷层呈梯度变化,表层最大显微硬度达HV2760。
关键词:
TiB2-TiC复相陶瓷
,
功能梯度材料
,
FAPAS
,
界面微结构
,
原位合成
