王鹏
,
高增
,
李强
,
程东锋
,
田金峰
,
牛济泰
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201506001
采用表面金属化工艺在60％SiCp/6063Al复合材料表面制备镀铜层和镀镍层,然后对表面金属化处理前的复合材料进行真空加压钎焊,研究了镀镍和镀铜对复合材料钎焊接头剪切强度的影响.结果表明:复合材料表面镀层均与基体紧密结合;在570℃的钎焊温度下,随着保温时间延长,钎焊接头的剪切强度逐步增大;与表面镀镍及未镀金属的相比,表面镀铜复合材料接头的剪切强度更高,接头的剪切强度最高可达55.4 MPa,且其剪切断裂发生在钎料层和复合材料内部;镀镍会降低接头的剪切强度.
关键词:
SiCp/6063Al复合材料
,
真空加压钎焊
,
电刷镀镀铜
,
化学镀镀镍
,
剪切强度
陈思杰
,
高增
机械工程材料
采用传统的和双温瞬时液相扩散(TLP)焊接工艺对TP304H/12Cr2MoWVTiB异种钢管进行了焊接,研究了不同焊接工艺对接头组织与性能的影响.结果表明:采用双温TLP焊接工艺所获得的焊接接头的组织和性能优于传统TLP焊接工艺的;采用1 240℃加热30 S、1 200℃加热3 min的双温焊接工艺所获得的接头抗拉强度为570 MVa,弯曲角达180.时不断裂.
关键词:
瞬时液相扩散焊接
,
显微组织
,
12Cr2MoWVTiB钢
,
TP304H钢
王鹏
,
高增
,
李锦竹
,
程东锋
,
徐冬霞
,
牛济泰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.015
采用快速甩带技术制备了(Al-10Si-20Cu-0.05Ce)-1Ti(质量分数/％)急冷箔状钎料,并对60％体积分数的SiCp/6063Al复合材料进行真空钎焊实验,然后对钎料及接头的显微组织与性能进行测定和分析.结果表明,急冷钎料的微观组织细小、成分均匀,厚80～90μm,主要包含Al、CuAl2、Si和Al2Ti等相.当升高钎焊温度(T/℃)或延长保温时间(t/min),SiCp/钎料界面的润湿性改善,6063Al基体/钎料间互扩散和溶解作用增强,接头连接质量逐渐提高.当T=590℃、t=30 min时,接头抗剪强度达到112.6MPa;当T=590℃、t=50 min时,少量小尺寸SiCp因液态钎料排挤而分散于钎缝,因加工硬化而使接头强度递增7.3％.然而,当T≥595℃、t≥60 min时,SiCp偏聚于钎缝,导致接头组织恶化,且剪切断裂以脆性断裂为主.综合考虑钎焊成本与接头强度使用要求,确定最佳钎焊工艺为590℃、30 min.
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
钎料
,
剪切强度
,
断口
高增
,
夏任岭
,
秦少磊
,
米国发
,
牛济泰
硅酸盐通报
采用Al63-Cu22-Ti5-Si10钎料,研究了55%SiCp/6063Al复合材料和可伐合金之间的真空钎焊工艺,分析了钎焊温度和复合材料表面镀层材料对接头抗剪强度和显微硬度的影响规律,并对接头的显微组织进行了研究。结果表明钎焊温度和复合材料表面镀层对接头的力学性能影响很大,在同样的焊接参数下,复合材料表面镀铜的试样,其抗剪强度要高于无镀层和镀镍的试样,镀铜试样的最高抗剪强度为92.8 MPa。当钎焊温度从560℃增加到580℃时,接头的抗剪强度逐渐降低再上升,经过不同表面处理的试样均在钎焊温度为560℃时达到最大抗剪强度。钎焊温度相同时,镀铜试样的显微硬度均最高,而镀镍试样的显微硬度最低。焊缝组织致密,没有出现孔洞和未润湿等钎焊缺陷,钎焊完成后,接头中镀层被钎料取代而消失。在保温时间为30 min、真空度6.5×10-3 Pa条件下,采用Al63-Cu22-Ti5-Si10钎料,55%SiCp/6063Al复合材料与可伐合金真空钎焊合理钎焊温度为560℃,合理镀层为镀铜。
关键词:
铝基复合材料
,
真空钎焊
,
温度
,
镀层
高增
,
程东锋
,
王鹏
,
牛济泰
硅酸盐通报
碳化硅颗粒增强铝基复合材料具有优异的性能,在许多领域都备受青睐,然而焊接性较差,成为制约其广泛应用的瓶颈难题.本文采用搅拌摩擦焊的方法,实现了低体积分数SiCp/Al复合材料封装盒体的连接.试验中采用圆锥形WC-Co合金搅拌头,搅拌头轴肩直径为10 mm,锥头直径3 mm,锥尾直径5 mm,搅拌针高度2.5 mm,采用下压力控制方式,焊接工艺参数为:下压力控制在2 kN,搅拌头倾角为3°,搅拌头转速为1500 RPM,焊接速度保持在120 mm/min,下压深度为2.55 mm,能够获得表面及内部质量良好的焊接接头.经过搅拌摩擦焊后,搅拌区的碳化硅颗粒尺寸更加细小,分布也更加均匀,搅拌区中没有出现孔洞、沟槽等搅拌摩擦焊常见缺陷.热机影响区内部分布着大量严重变形的结构,这主要是由于母材组织被拉长后伴随着塑性流动而产生的较大变形.母材区的平均硬度值最高,为61.9 HV3,搅拌区的平均硬度为58.3 HV3,热机影响区的平均硬度最低,为55.4 HV3.
关键词:
铝基复合材料
,
碳化硅颗粒增强
,
搅拌摩擦焊
,
显微组织
高增
,
夏任岭
,
熊从峰
,
牛济泰
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201605006
采用Ag47-Cu18-In17-Sn17-Ti1钎料,分别在560,570,580℃下保温30 min对增强相体积分数为15％的SiCp/A356复合材料进行真空钎焊,研究了钎焊接头的显微组织、显微硬度及抗剪强度,并确定了最优的钎焊温度.结果表明：在560~580℃温度区间进行真空钎焊获得的接头焊缝组织致密,钎料对基体铝合金和SiC颗粒都具有良好的润湿性,钎料中各元素在580℃下的扩散距离远大于在560℃下的；随着钎焊温度升高,焊缝中心及扩散区的显微硬度都逐渐下降；最佳的钎焊温度为560℃,在此温度下制备钎焊接头的抗剪强度可达51．8 MPa,焊缝中心与扩散区的显微硬度分别为99．4 HV和110．7 HV,接头的断裂方式表现为塑性断裂.
关键词:
SiCp/A356复合材料
,
真空钎焊
,
抗剪强度
高增
,
王西涛
,
牛济泰
机械工程材料
采用扫描电镜、材料试验机等研究了表面化学镀镍后增强相体积分数为55％的SiCp/6063Al复合材料与可伐合金真空钎焊接头的显微组织、剪切断口形貌以及钎焊保温时间对接头组织和性能的影响.结果表明:表面镀镍后的SiCp/6063Al复合材料能够实现与可伐合金的真空钎焊,在550℃下保温20 min能得到剪切强度为100 MPa的接头,其断裂性质为脆性断裂;钎料中的钛元素能够与复合材料中的SiC颗粒发生化学反应,达到钎料与基体的冶金结合;焊缝组织致密,钎料对可伐合金和镀镍复合材料的润湿性都良好.
关键词:
铝基复合材料
,
可伐合金
,
真空钎焊
,
显微组织
,
表面镀镍
