石墨/紫铜间接钎焊接头的界面组织及力学性能

金属学报, 2016, 52(6): 734-740. doi: 10.11900/0412.1961.2015.00502

石墨/紫铜间接钎焊接头的界面组织及力学性能

付伟 ^1, , 宋晓国 ^2, , 龙隆 ^3, , 柴鉴航 ^4, , 冯吉才 ^5, , 王国栋 ^6,

1.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室,威海264209

2.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室,威海264209

3.哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室,威海,264209

4.哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室,威海,264209

5.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室,威海264209

6.哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室,威海,264209

基金项目: 国家自然科学基金项目51405099和上海航天科技创新基金项目SAST2015045资助 Supported by National Natural Science Foundation of China (No.51405099) and Aerospace Science and Technology Innovation Foundation of Shanghai (No.SAST2015045)

关键词：金属化 , 石墨 , 紫铜 , 间接钎焊

INTERFACIAL MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF INDIRECT BRAZED GRAPHITE/COPPER JOINT

Keywords： metallization , graphite , copper , indirect brazing

在950℃,30 min条件下,采用含活性元素Ti的Sn0.3Ag0.7Cu-xTi (x=l.0,1.2,1.4,1.6,1.8,质量分数,％)金属粉末对石墨进行反应金属化,然后用Sn0.3Ag0.7Cu钎料在真空条件下实现了紫铜和石墨的间接钎焊.钎焊接头的典型界面结构为:紫铜/Cu3Sn/Cu6Sn5/β-Sn/TiC/石墨.在反应金属化过程中金属化粉末中的Ti起到重要作用,而Ti含量对钎焊接头的界面组织和抗剪强度没有影响.随着钎焊温度升高,紫铜中越来越多的Cu溶解到液相钎料中反应生成Cu-Sn化合物,接头的抗剪强度有一定程度的提高.断口分析表明:接头主要在-Sn层中断裂,并呈现韧性断裂.当Cu-Sn化合物充满整个钎缝(600℃),接头强度大幅提高,达到30 MPa,接头在石墨母材完全断裂.

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