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石墨/紫铜间接钎焊接头的界面组织及力学性能^*

付伟 , 宋晓国 , 龙隆 , 柴鉴航 , 冯吉才 , 王国栋

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00502

在950 ℃, 30 min条件下, 采用含活性元素Ti的Sn0.3Ag0.7Cu-xTi (x=1.0, 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β-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.

关键词: 金属化 , 石墨 , 紫铜 , 间接钎焊

石墨/紫铜间接钎焊接头的界面组织及力学性能

付伟 , 宋晓国 , 龙隆 , 柴鉴航 , 冯吉才 , 王国栋

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00502

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.

关键词: 金属化 , 石墨 , 紫铜 , 间接钎焊

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