王星星
,
龙伟民
,
沈元勋
,
吕登峰
,
郭艳红
,
路全彬
材料保护
为获得Sn含量高、润湿性佳的银基钎料,在BAg45CuZn钎料表面电沉积Sn,制备了BAg45CuZnSn 钎料.以电沉积电流效率和钎料中Sn含量为指标,采用正交试验对电流密度、温度、极间距、超声波功率和频率等工艺参数进行优化,再从电沉积Sn后钎料的润湿性能角度进行优选,采用扫描电镜和工具显微镜表征电沉积Sn层的形貌并测量其厚度.结果表明:BAg45 CuZn钎料表面电沉积Sn的最佳工艺为电流密度4 A/dm2,温度40℃,极间距22 mm,超声波功率240 W,超声波频率45 kHz;最佳工艺制备的Sn电沉积层表面平整、晶粒细小,阴极电流效率为67.58%,所得BAg45CuZnSn钎料中Sn含量为6.26%,钎料在316LN不锈钢表面的润湿铺展面积为375mm2,钎料的延伸率为41%,感应钎焊316LN不锈钢接头的最大抗剪强度为176.5 MPa,与基材BAg45CuZn钎料相比,BAg45CuZnSn钎料的润湿性和塑性大幅提高.
关键词:
电沉积Sn
,
BAg45CuZn钎料
,
工艺优选
,
润湿性
,
钎料中Sn含量
,
电流效率
,
塑性
龙伟民
,
路全彬
,
何鹏
,
薛松柏
,
吴铭方
,
薛鹏
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.003
Al-Si-Cu基钎料熔点低、强度高,非常适用于铝合金的钎焊。但位于三元共晶成分点附近的Al-Si-Cu合金由于含有大量的CuAl2脆性金属间化合物,无法采用常规塑性加工方法成形,因此限制了其使用范围。为克服上述不足,设计一种使用AlSi-CuAl复合焊丝在钎焊过程中原位合成Al-Si-Cu钎料的方法,并对其钎焊接头组织与性能进行研究。结果表明:采用的复合焊丝外层为AlSi合金,内层为CuAl合金粉,两者熔点接近。复合钎料的加工性能远优于同成分的Al-Si-Cu钎料。使用复合焊丝感应钎焊3A21铝合金,钎焊过程中两种合金几乎同时熔化,经瞬间保温后可充分熔合并形成Al-Si-Cu钎料,获得成分均匀、界面结合良好的钎缝,钎焊接头抗剪强度高于采用常规Al-Si-Cu钎料钎焊的接头抗剪强度。
关键词:
Al-Si-Cu钎料
,
原位合成
,
复合焊丝
,
钎焊
路全彬
,
龙伟民
,
董显
,
纠永涛
,
轩庆庆
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.031
目的:研究Fe对铝镁焊料晶间腐蚀的影响规律,确定Fe元素的最佳含量。方法制备不同Fe元素含量的铝镁合金并进行表面处理,在3%(质量分数)NaCl+10 mL/L HCl溶液中(35℃)浸泡24 h,进行晶间腐蚀实验。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对晶间腐蚀形貌和合金相进行分析。结果随着Fe元素含量的增加,合金试样最大腐蚀深度由133μm增加到179μm;Fe元素质量分数超过0.2%后,合金发生晶间腐蚀倾向大幅增加。引入Fe元素后,铝镁焊料合金相由α(Al)基体相+Al3Mg2相转变为α(Al)相+Al3Mg2相+ FeAl3相。随着Fe元素含量的增加,合金中富Fe相(FeAl3)析出量增加, FeAl3相形貌由最初的骨骼状转变为针片状和针状。FeAl3相的增加提升了合金发生晶间腐蚀的原动力,增加了合金发生晶间腐蚀的敏感性。结论在铝镁焊料合金中引入 Fe 元素后,合金组织发生改变,导致合金抗晶间腐蚀能力下降。为降低合金发生晶间腐蚀的敏感性,应将Fe元素质量分数控制在0.2%以下,且越低越好。
关键词:
铝镁合金
,
晶间腐蚀
,
杂质
,
微观组织
,
Fe添加
,
针状相
,
焊料
龙伟民
,
路全彬
,
何鹏
,
薛松柏
,
吴铭方
,
薛鹏
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.003
Al-Si-Cu基钎料熔点低、强度高,非常适用于铝合金的钎焊.但位于三元共晶成分点附近的Al-Si-Cu合金由于含有大量的CuAl2脆性金属间化合物,无法采用常规塑性加工方法成形,因此限制了其使用范围.为克服上述不足,设计一种使用AlSi-CuAl复合焊丝在钎焊过程中原位合成Al-Si-Cu钎料的方法,并对其钎焊接头组织与性能进行研究.结果表明:采用的复合焊丝外层为AlSi合金,内层为CuAl合金粉,两者熔点接近.复合钎料的加工性能远优于同成分的Al-Si-Cu钎料.使用复合焊丝感应钎焊3A2l铝合金,钎焊过程中两种合金几乎同时熔化,经瞬间保温后可充分熔合并形成Al-Si-Cu钎料,获得成分均匀、界面结合良好的钎缝,钎焊接头抗剪强度高于采用常规Al-Si-Cu钎料钎焊的接头抗剪强度.
关键词:
Al-Si-Cu钎料
,
原位合成
,
复合焊丝
,
钎焊