陈波
,
熊华平
,
毛唯
,
程耀永
,
叶雷
,
吴欣
,
李晓红
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.05.010
采用座滴法研究了三种钎料Pd-Ni、PdNi-(5～14)Cr(wt%, 下同)和PdNi-(15～26)Cr在Si3N4陶瓷上的润湿情况.结果表明,在1250℃/30min的真空加热条件下,随着Cr元素的加入钎料润湿性逐渐改善.Pd-Ni钎料中未加入Cr的情况下,反应层中主要是Pd参与反应,生成相应的Pd-Si等相,Ni也参与反应生成Ni-Si等相;当钎料中加入活性元素Cr以后,反应层中主要为Cr参与反应,同时生成相应的Cr-N和Cr-Si等相,另外反应层中也有一部分Ni参与反应.在PdNi-(5～14)Cr/ Si3N4的界面反应层中出现了薄的黑色Cr-N层,对于Cr含量更高的PdNi-(15～26)Cr钎料,在靠近Si3N4的界面即形成Cr-N反应层.
关键词:
Si3N4
,
反应层
,
润湿性
,
钎料
陈波
,
毛唯
,
谢永慧
,
熊华平
,
程耀永
,
郭万林
,
李晓红
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.01.014
新设计了Ti-Zr-Cu-Ni-Co系钛基钎料,相对于B∏P16钎料,其Zr含量有所提高,而Cu,Ni,Co三种合金元素的总含量低于B∏P16钎料中Cu,Ni的总量.在960℃/10min的真空加热条件下,进行了两种钎料对TC4合金的熔化实验和连接实验.通过SEM和XEDS分析了接头组织和微区成分.钎焊接头力学性能试验结果表明,使用新钎料对应接头冲击韧性值为31.55J/cm3,比B∏P16钎料提高了56%,同时接头的剪切强度提高约20%.
关键词:
TC4合金
,
钎焊
,
冲击韧性
,
剪切强度
熊华平
,
程耀永
,
毛唯
,
郭万林
,
李晓红
,
谢永慧
,
潘辉
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.12.009
采用座滴法研究了Ni-Fe-Cr-(14-29)Ti(质量分数,%,下同)合金在Si3N4陶瓷上的润湿行为结果表明,在1493 K,10 min的真空加热条件下,随着含Ti量的增加,合金的润湿性逐渐改善,含Ti量为24%-29%时合金的润湿角达到27.3°.微观分析表明,钎料中的元素Cr向Ni-Fe-Cr-(24-29)Ti/Si3N4界面区扩散和富集,生成了复杂的Cr-Ni-Fe-Si四元化合物.分析了Ti元素含量的增加对于合金润湿性改善的原因.合金中加入元素Co并降低Ni含量可增强Ti,Cr的活性,导致形成不同的界面反应产物并对合金润湿能力及界面结合能力产生重要影响.成分调整后的Co-Ni-Fe-Cr-(14-20)Ti合金对Si3N4的润湿角可达到20.0°,形成牢固的润湿界面.
关键词:
Si3N4
,
润湿
,
高温钎料
,
界面反应
陈波
,
熊华平
,
毛唯
,
李晓红
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.01.007
采用座滴法测试了10种钎料对C/C母材的润湿性.实验结果表明:随着活性元素Ti,Cr,V含量的提高,钎料润湿性逐渐改善.在Co-Ti和Ni-Ti钎料体系中,Ti元素的存在形式对钎料润湿性影响很大,Ti以固溶体形式存在,易于向C/C母材偏聚发生反应,从而提高润湿性,且润湿界面附近的Ti和C主要以TiC形式存在.采用PdNi-Cr-V-Si-B钎料的润湿界面中,活性元素Cr和V存在于扩散反应层中,推断Cr主要以Cr23C6形式存在,而V以V2C形式存在.当Cr和V同时加入钎料中,Cr向界面反应层扩散的倾向更明显.
关键词:
高温钎料
,
C/C复合材料
,
钎焊
,
润湿性
吴世彪
,
熊华平
,
陈波
,
程耀永
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.10.004
分别在880℃/10min和880℃/60min规范下,采用Ag Cu Ti活性钎料实现了SiO2f/SiO2复合陶瓷与C/C复合材料的真空钎焊连接,通过电子探针(EPMA)、能谱仪(XEDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了接头微观组织,室温下测试了接头的抗剪强度.结果表明:两种规范下所得接头界面结合良好,接头中靠近两侧母材均形成了一层扩散反应层,钎缝基体主要由均匀的共晶组织组成.880℃/10min规范下钎焊接头界面产物依次为:SiO2f/SiO2 →Ti4 O7 →Ti5 Si4+ Cu(s,s)+Ag Cu共晶合金→TiC→C/C;对于880℃/60min规范下的接头,界面组织结构与保温10min的接头基本类似,但是不存在Cu(s,s),并且接头反应层明显增厚.880℃/60min条件下所得钎焊接头剪切强度平均值为16.6MPa.
关键词:
SiO2f/SiO2复合陶瓷
,
C/C复合材料
,
Ag-Cu-Ti
,
界面反应层
,
抗剪强度
熊华平
,
毛唯
,
程耀永
,
李晓红
金属学报
采用座滴法研究了几种钴基合金在SiC陶瓷上的润湿行为.结果表明,在1493 K-10min的真空加热条件下,设计的CofeNi(Si,B)-(8-15)Cr-(14-21)Ti合金能较好地润湿SiC陶瓷,但合金与SiC之间发生了十分强烈的界面反应,在靠近SiC约115μm的范围内,主要是钎料中元素Co,Fe,Ni,Cr参与反应,而在距离SiC表面稍远的区域则形成了TiC反应带,分析了其原因新设计的CoNi(Si,B)-(8-15)Cr-(14-21)Ti与SiC陶瓷之间发生了适度的界面反应,能实现合金/陶瓷界面的牢固结合;商用钴基钎料BCo1虽然能很好地润湿SiC,但由于钎料自身脆性大,试样冷却后在SiC陶瓷内部发生断裂,而且钎料自身开裂.
关键词:
SiC
,
null
,
null
,
null
陈波
,
熊华平
,
毛唯
,
程耀永
,
郭万林
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.03.004
针对SiCf/β21S钛基复合材料,采用Ti-Zr-Cu-Ni-Co系新钎料,进行了钎焊实验和接头力学性能测试.实验结果表明:960℃/10min规范下的钎缝组织形貌单一,钎焊接头剪切强度平均值为157.8MPa;960℃/10min/5MPa规范下的钎缝主要由层片状组织组成,接头剪切强度平均值达到291.2MPa,较前者提高了85%左右,该接头经过900℃/2h热处理后组织变化不大.钎缝中的缺陷以及Ti和Zr与Cu,Ni和Co三种合金元素形成的脆性化合物相在接头中所占比例对接头性能影响很大.
关键词:
SiCf/β21S
,
钎焊
,
接头
熊华平
,
李晓红
,
毛唯
,
马文利
,
程耀永
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.03.005
使用含硅合金熔体对TiAl基合金进行了表面渗硅处理,渗硅处理温度范围是:913～1053K.实验发现,TiAl基合金与Al-Si熔体之间发生了界面反应,界面生成以Si,Ti,Al三元素为主的灰白色基体和条状、小块状黑色相.表面处理后样品经1173K/100h高温氧化后,表层形成了Al2O3、SiO2等致密的氧化膜,并保留有稳定的Si-Ti-Al相,因而改善了表面氧化层结构,大大增强了 TiAl基合金的高温抗氧化能力.
关键词:
TiAl基合金
,
Al-Si合金
,
表面改性
,
抗氧化性
陈波
,
熊华平
,
程耀永
,
毛唯
,
叶雷
,
李晓红
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.10.007
选用Ag-35.5Cu-1.8Ti 和Ag-27.4Cu-4.4Ti两种钎料,在880℃/10min钎焊规范下进行了Cf/SiC陶瓷基复合材料的钎焊实验.实验结果表明,钎焊接头中央为典型的Ag-Cu共晶组织,而在钎料与Cf/SiC母材的界面处形成了扩散反应层,Ti在该层中富集.通过界面X射线衍射分析,确定界面存在TiC相,但未检测到Ti-Si相.分析了界面反应机理.接头强度试验结果表明,采用Ag-35.5Cu-1.8Ti钎料获得接头的三点弯曲强度为132.5MPa,而Ag-27.4Cu-4.4Ti对应的接头强度为159.5MPa,分析认为,Ti在钎料中的活性是决定接头性能的关键因素之一,即接头强度随着钎料中Ti活性的提高而呈现增加的趋势.
关键词:
Ag-Cu-Ti
,
Cf/SiC
,
钎焊
,
反应层
陈波
,
熊华平
,
毛唯
,
程耀永
,
李晓红
金属学报
采用座滴法研究了4种钎料Pd60-Ni40, PdNi-(3-6)V, PdNi-(7-15)V
和PdNi-(16-24)Cr-(6-15)V(质量分数, %)在Si3N4陶瓷上的润湿性. 结果表明, 在1250℃/30 min的真空加热条件下, 4种钎料均在Si3N4母材上润湿铺展, PdNi-(16-24)Cr-(6-15)V钎料不但润湿角小, 而且形成了无缺陷的润湿界面. 该钎料与Si3N4形成的扩散反应层中, Cr和V优先与从母材扩散出的N反应生成相应的Cr-N和V-N相;只有少量的Si参与反应生成相应的Cr-Si和V-Si相; 钎料基体区中主要是溶有少量Si的Pd-Ni固溶体以及Pd-Si和Ni-Si相. Cr相对于V更容易向界面扩散.
关键词:
Si3N4
,
null
,
null
